Un réseau informatique est un ensemble d'équipements interconnectés par un support de transmission et respectant des règles communes, les protocoles, afin d'échanger des données et de partager des ressources.

Le matériel réseau se répartit en deux familles : les équipements terminaux, qui produisent ou consomment la donnée, et les équipements intermédiaires, qui la transportent d'un point à un autre.

Le signal voyage sous forme électrique dans le cuivre, lumineuse dans la fibre optique, ou radio dans l'air. Chaque famille a sa portée, son débit et sa sensibilité aux perturbations.

Claude Shannon (1948) décrit toute communication par cinq éléments : une source, un émetteur qui code, un canal qui transporte, un récepteur qui décode, et un destinataire. Le bruit s'ajoute au signal pendant la traversée du canal.

L'information est le sens à transmettre. La donnée en est la représentation codée. Le signal est la grandeur physique qui la transporte réellement sur le support.

1. Échantillonner : mesurer le signal f_e fois par seconde, avec f_e ≥ 2 × f_max (théorème de Shannon-Nyquist). 2. Quantifier : arrondir chaque mesure à l'un des 2ⁿ niveaux. 3. Coder : écrire chaque niveau sur n bits.

Bande passante : plage de fréquences qu'un support transmet correctement, en hertz. Un câble de catégorie 6 offre 250 MHz. Débit : quantité de bits transmis par seconde, en bit/s.

La latence est le temps mis par une donnée pour aller de la source à la destination. Elle se décompose en quatre termes qui s'additionnent à chaque équipement traversé.

Délai de transmission : T_t = L / D, où L est la taille du message en bits et D le débit en bit/s.
Délai de propagation : T_p = d / v, où d est la distance et v la vitesse du signal, environ 2 × 10⁸ m/s dans le cuivre et la fibre, 3 × 10⁸ m/s dans l'air.

Le lien se comporte comme un tuyau : sa longueur est le délai, son diamètre est le débit. Le produit D × T_p donne la quantité de données présentes sur le lien à un instant donné, les bits « en vol ».

Variation de la latence d'un paquet à l'autre, causée par l'attente variable dans les files des équipements. Elle n'a aucun effet sur un transfert de fichier, mais hache la voix et saccade la vidéo.

Proportion de bits reçus erronés. Fibre : de l'ordre de 10⁻¹². Cuivre : 10⁻¹⁰. Radio : de 10⁻⁶ à 10⁻³. La probabilité qu'une trame de n bits soit touchée vaut environ n × TEB.

Un protocole est un ensemble de règles qui fixent le format, le sens et l'ordre des messages échangés entre deux entités.

En série, les bits se suivent sur un seul fil. En parallèle, plusieurs bits partent en même temps sur plusieurs fils. À haute fréquence, les fils d'un bus parallèle se désynchronisent et se perturbent : toutes les liaisons rapides sont devenues série.

En asynchrone, chaque caractère est encadré d'un bit start et d'un bit stop : simple, mais coûteux. En synchrone, les données partent en blocs et le récepteur récupère l'horloge sur le signal lui-même : surcoût faible, débits élevés.

La topologie physique décrit la façon dont les équipements sont câblés. La topologie logique décrit le chemin réellement suivi par les données : les deux peuvent différer.

Relier chacun des n nœuds à tous les autres demande n (n − 1) / 2 liens : 10 pour 5 nœuds, 45 pour 10, 1 225 pour 50. Le coût croît avec le carré du nombre de nœuds, d'où le maillage réservé au cœur de réseau.

Les rôles sont fixes : le client demande, le serveur répond. Gestion centralisée et simple, mais le serveur concentre toute la charge. C'est le modèle de la quasi-totalité des services d'entreprise.

Chaque machine est à la fois cliente et serveuse. La capacité totale croît avec le nombre de participants, mais l'administration et le contrôle des contenus deviennent difficiles.

Sans elles, le commutateur d'un constructeur ne pourrait pas dialoguer avec la carte réseau d'un autre. Une norme fige un format et un comportement, ce qui garantit l'interopérabilité et la pérennité des investissements.

Le numéro après le point désigne le groupe de travail, les lettres qui suivent un amendement. 802.3ab est le Gigabit Ethernet sur paires torsadées ; 802.11ax est le Wi-Fi 6. La Wi-Fi Alliance a simplifié ces noms en Wi-Fi 4, 5, 6 et 7.

Une proposition démarre comme Internet-Draft, est discutée publiquement, puis peut être publiée en RFC numérotée. Une RFC publiée n'est jamais modifiée : une révision reçoit un nouveau numéro. TCP, défini par la RFC 793 en 1981, est ainsi remplacé par la RFC 9293 en 2022.