Qu’est-ce qu’il y a dans ma box Internet ?

Réseau

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On en a tous une chez nous, on n’imaginerait plus vivre sans. Les rares fois où elle tombe en panne ?  C’est la fin du monde ! Pourtant, quand elle fonctionne normalement, on ne se souvient même plus qu’elle est là ! Sans elle, plus d’e-mail, plus de nouvelles de nos amis sur Facebook®, plus d’épisode de notre série préférée sur Netflix® ou plus de commandes sur Amazon® ! Alors, voici un petit hommage à notre box internet, en regardant un peu ce qu’elle a dans le ventre.

Une box internet, ça sert à quoi ?

Un peu d’histoire

A ces débuts auprès du grand public, la connexion sur internet se faisait via un modem (modulateur-démodulateur). Vu les débits possibles (au grand maximum 56 kbits par seconde), autant dire que le chargement d’une page laissait le temps de se faire couler un café. Puis est apparu l’ADSL[1], multipliant, à ses débuts, le débit Internet par 10. Les débits allant croissants, la vidéo s’est alors petit à petit démocratisée sur le net. C’est alors que les opérateurs ont pu commencer à utiliser ces « tuyaux » pour y diffuser la télévision. En effet, pendant cette évolution, la télévision numérique s’était démocratisée à travers les offres satellite. Il n’en fallait pas moins pour que les équipes marketing des opérateurs inventent le « triple play »[2]. Et cela continue encore avec le déploiement massif de la fibre optique qui permet des débits (théoriques !) allant jusqu’à 1 Gigabit par seconde.

La promesse du triple play

Les premières offre du genre qui apparurent proposait 3 grands services :

  • Permettre à toute la famille de pouvoir surfer sur internet, en même temps ! Eh oui, cela paraît évident maintenant, mais lorsqu’on accédait à Internet avec un modem, seul l’ordinateur qui avait le modem pouvait y accéder.
  • Regarder la télévision en haute définition. Au début, la TNT[3] n’existait pas encore et n’est devenu HD qu’en 2016. Pendant ce temps, les téléviseurs deviennent de plus en plus grands et haute définition.
  • Une ligne téléphonique qui permet de téléphoner moins cher, voir gratuitement entre 2 box du même opérateur.

Aujourd’hui, les offres se différentient surtout avec les services annexe comme un NAS pour sauvegarder vos fichiers ou des bouquets de télévision exclusifs.

Comment ma box internet peut faire tout ça ?

Réseau local

Chaque équipement de votre maison (ordinateur, tablette, smartphone, lave-vaisselle…) qui doit accéder à internet est relié à votre box. Cette liaison est soit physique, avec un câble Ethernet[4], soit hertzienne, au moyen du Wifi[5] (oui, c’est masculin[6] J).

Toutes ces machines font alors partie d’un réseau local, géré par votre box. Et comme on l’a vu dans l’article sur le réseau, chaque machine doit disposer d’une adresse IP unique. Pour que la configuration des machines soit la plus simple possible, la box attribue une adresse unique à chaque machine via le protocole DHCP[7].

Ce réseau local vous permet par exemple d’imprimer depuis votre tablette ou d’échanger facilement des fichiers entre 2 ordinateurs. Les adresses IP des machines du réseau local sont des adresses dites privées.

Réseau local de la maison

Réseau distant

Faire communiquer mes équipements entre eux, très bien. Mais moi, j’ai acheté ma box pour aller sur internet avec ma tablette ! Eh bien, lorsque le DHCP attribue une adresse IP à votre tablette, il lui donne également d’autres informations :

  • Le masque de sous-réseau : C’est le masque de bit qui permet de savoir si la machine que l’on souhaite atteindre sur le réseau est locale (comme ton imprimante) ou distante (comme le site web Informatique Sans Complexe). Souvent sur une box, c’est 255.255.255.0 ou /24.
  • La passerelle par défaut : C’est l’adresse IP vers laquelle ta tablette va renvoyer les données lorsqu’elle souhaite aller sur Internet. C’est en général l’adresse IP de ta box internet sur le réseau local.
  • L’adresse IP du serveur DNS[8] : Lorsque tu vas sur internet, heureusement, tu n’utilises pas les adresses IP. A la place, tu utilises des noms (appelé URL) comme www.informatiquesanscomplexe.com. Le DNS, c’est le serveur qui va permettre de connaître l’adresse IP qui se cache derrière ce nom. En général, ce sera aussi l’adresse de ta box. On parlera plus en détail du DNS dans un futur article.

Avec toutes ses informations, ta tablette peut aller sur Internet. Lorsqu’elle s’aperçoit que l’adresse IP vers laquelle tu souhaites te rendre n’est pas sur le réseau local, elle envoie ses données vers ta box.

Réseau local – réseau distant

La box, plus techniquement

Un firewall, pour se protéger

Aller sur internet, c’est bien. Mais si moi je peux aller sur internet, qu’est-ce qui me garantit qu’Internet ne peut pas s’inviter chez moi ? Pour éviter qu’une personne mal intentionnée vienne farfouiller dans ton réseau local, ta box dispose d’un firewall[9] (pare-feu en français). C’est en quelque sorte la PAF[10] (tu sais, la police aux frontières à l’aéroport) de ton réseau. C’est le firewall de ta box qui fait en sorte que, par défaut, personne qui se trouve sur internet ne pourra rentrer dans ton réseau local.

Mais alors, si personne sur internet ne peut entrer, comment fait un serveur web pour me répondre ? Eh bien, ton firewall a de la mémoire, et il note dans un coin que tu émis une requête vers un serveur. Il laissera donc passer la réponse quand elle arrivera. On appelle ça une session.

Fonctionnement du firewall

Un routeur, pour aiguiller

Très souvent, le réseau local créé par une box est en 192.168.0.0 avec un masque de sous réseau en 255.255.255.0 (ou /24). Cela signifie que chaque équipement sur le réseau à une adresse commençant par 192.168.0.X ou X est compris entre 1 et 254. En général, la box prend l’adresse IP 192.168.0.254.

Lorsque tu veux aller sur un site web avec ta tablette, elle commence par interroger le DNS de la box pour connaître l’adresse IP du site. Puis, elle détermine avec cette adresse si elle se situe sur le réseau local ou non. Comme l’adresse ne correspond pas à une adresse du réseau local, elle envoie ses paquets de données à la box.

Ta box dispose d’une fonction « routeur ». Elle envoie le paquet de ta tablette au site web, sans doute en passant par de nombreux autres routeurs. On verra cela dans un article consacré à Internet. Le serveur web répond et la box transmet la réponse à ta tablette.

Le routage des paquets

Le NAT, pour se cacher

Lorsque le serveur web reçoit un paquet provenant de ton ordinateur portable, celui-ci contient, entre autres, l’adresse IP source de l’ordinateur. Par exemple, si l’adresse privée de ton ordinateur est 192.168.0.10, c’est normalement cette adresse qui sera mise comme source des paquets envoyés.

Mais là, problème ! Monsieur DUPONT, ton voisin d’en face, possède une tablette avec exactement la même IP privée ! Heureusement, tout est prévu.

La box dispose en fait de 2 « pattes », une connexion vers ton réseau local privée et une connexion vers internet. Et pour chacune de ces connexions, elle possède une adresse IP :

  • Une adresse sur le réseau local, c’est la passerelle configurée dans tes équipements.
  • Une adresse IP sur Internet. Cette adresse est unique, sur Internet. On dit que c’est l’adresse IP publique de la box.

Du coup, lorsque ta box envoi un paquet qui vient de ton ordinateur vers le serveur web, elle change l’adresse source (privée) par son adresse IP publique. Le serveur web peut alors lui répondre et te transmettre la réponse. C’est ce que l’on appelle le NAT[11], pour Network Address Translation (Translation d’adresse réseau).

NAT (Network Address Translation)

Et si j’ai un serveur chez moi ?

Parfois, on a besoin d’héberger un serveur chez soi. Prenons un serveur de jeu par exemple. Ça signifie que les autres joueurs vont pouvoir se connecter sur ton serveur. Par défaut, le firewall de ta box va les bloquer. En effet, il n’y aura pas de session existante qui permettrait de laisser passer leurs connexions.

Sur la plupart des box, on peut régler ce que l’on appelle le Port Forwarding (Redirection de port, en français). C’est une fonctionnalité qui permet de dire que tout ce qui arrive sur un port côté adresse publique de la box est redirigé vers une adresse privée. Cela permet d’avoir un serveur sur son réseau local privé, accessible sur internet.

La télévision ou le téléphone

Suivant les opérateurs, une seconde box est dédiée à la télévision. Cette seconde box est une sorte d’ordinateur qui est connecté au réseau local. Son rôle est de transformer les paquets IP reçu sur le réseau en un signal HDMI pour l’afficher sur ton téléviseur. La télévision numérique est un sujet tellement vaste que l’on pourrait en faire un blog entier !

Les Box disposent également d’une prise qui permet d’y brancher un téléphone. Cela permet de faire passer le téléphone de la maison par sa box. Certaines box contiennent aussi un support DECT qui permet d’y relier un téléphone sans fil numérique.

La box en résumé

Voilà, maintenant, tu sais un peu plus comment fonctionne ta box internet. Sans que tu t’en rendes compte, elle te permet chaque jour de faire plein de chose sur Internet. Alors la prochaine fois que tu liras tes messages ou que tu joueras en ligne…penses à elle 🙂

Et pour résumer tout cela, regarde la vidéo ci-dessous !


[1] https://fr.wikipedia.org/wiki/ADSL
[2] https://fr.wikipedia.org/wiki/Triple_play_(t%C3%A9l%C3%A9communications)
[3] https://www.tdf.fr/tnt-comment-%C3%A7a-marche
[4] https://www.ionos.fr/digitalguide/serveur/know-how/ethernet/
[5] https://www.wi-fi.org/
[6] https://www.lefigaro.fr/langue-francaise/expressions-francaises/2017/11/26/37003-20171126ARTFIG00005-faut-il-dire-la-wifi-ou-le-wifi.php
[7] https://www.frameip.com/dhcp/
[8] https://aws.amazon.com/fr/route53/what-is-dns/
[9] https://www.frameip.com/firewall/
[10] On ne doit pas souvent parler d’eux…surtout sur un site qui parle d’informatique 🙂 https://www.police-nationale.interieur.gouv.fr/Organisation/Direction-Centrale-de-la-Police-Aux-Frontieres
[11] https://openclassrooms.com/fr/courses/857447-apprenez-le-fonctionnement-des-reseaux-tcp-ip/856345-la-nat-et-le-port-forwarding



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