Comment Fonctionne Internet ? Architecture, BGP et DNS

1. L'Internet n'est pas « le cloud » — c'est un maillage physique mondial

L'Internet est une infrastructure physique regroupant plus de 100 000 réseaux autonomes interconnectés par des fibres optiques, des commutateurs et des routeurs.

Internet vs World Wide Web

• Internet : L'infrastructure matérielle et protocolaire sous-jacente (Câbles, routeurs, paquets IP, TCP/UDP).
• World Wide Web (WWW) : L'application créée en 1989 par Tim Berners-Lee au CERN pour naviguer sur des pages HTML via le protocole HTTP.

2. La dorsale physique : Câbles sous-marins et points d'échange (IXPs)

Plus de 95% du trafic mondial traverse des câbles à fibre optique sous-marins posés sur les fonds océaniques. Dans les points d'échange Internet (IXPs) comme France-IX à Paris, les réseaux s'échangent du trafic directement (peering).

Hiérarchie des fournisseurs d'accès (ISPs)

• Tier 1 : Opérateurs mondiaux (ex. Orange, Lumen, Telia) interconnectés sans frais de transit.
• Tier 2 : Fournisseurs régionaux achetant du transit aux Tier 1 et pratiquant le peering.
• Tier 3 : Fournisseurs d'accès locaux fournissant la connectivité du dernier kilomètre.

3. Systèmes autonomes (ASNs) et routage BGP

Chaque grande entité réseau est identifiée par un numéro de système autonome (ASN) :

Example Autonomous System Numbers:
• AS15169: Google LLC
• AS13335: Cloudflare Inc.
• AS32934: Meta Platforms, Inc.
• AS16509: Amazon.com Inc. (AWS)
• AS7018:  AT&T Services, Inc.
• AS3356:  Lumen (Level 3 - Global Tier 1 Transit)

Le protocole BGP (Border Gateway Protocol, RFC 4271) oriente dynamiquement le trafic mondial entre ces systèmes autonomes.

4. La suite de protocoles TCP/IP

Layer 4: Application Layer   ───► HTTP/3, HTTPS, DNS, SSH, TLS
Layer 3: Transport Layer     ───► TCP (Guaranteed delivery) / UDP (Low latency)
Layer 2: Internet Layer      ───► IPv4 / IPv6 (Routing and logical addressing)
Layer 1: Link Layer          ───► Ethernet IEEE 802.3, Wi-Fi 802.11 (MAC framing)

5. L'annuaire universel : Le système de noms de domaine (DNS)

DNS Resolution Flow:
User queries "ipvsubnetcalculator.com"
  ├── 1. Query sent to Recursive Resolver (e.g. 1.1.1.1 or 8.8.8.8)
  ├── 2. Resolver checks the Root Server (.) for the ".com" TLD
  ├── 3. Root directs resolver to the .com TLD Nameservers
  ├── 4. TLD server points to Authoritative Nameservers for "ipvsubnetcalculator.com"
  └── 5. Authoritative Server returns the IPv4 "A" record and IPv6 "AAAA" record

6. Conclusion : Une architecture décentralisée résiliente

L'Internet fonctionne sans contrôle centralisé. Sa résilience légendaire repose sur le principe de connectivité de bout en bout et sur le routage dynamique adaptatif de BGP.