Comment fonctionne Internet ? Visualisation de la croissance du réseau mondial depuis 1997

Internet est l’épine dorsale de la transmission de données sur le réseau, l’infrastructure technique qui la rend possible. À la base, Internet est un vaste réseau d’ordinateurs qui sont "connectés et communiquent" les uns avec les autres.

L’histoire d’Internet remonte aux années 1960. Il a été créé comme un projet de recherche financé par l’armée américaine puis transformé en infrastructure publique avec le soutien de nombreuses universités et entreprises privées. Les différentes technologies qui alimentent Internet ont évolué au fil du
temps, mais leur fonctionnement n’a pas beaucoup changé.

Comment fonctionne Internet ?

Lorsque vous avez besoin d’établir une connexion entre deux ordinateurs, vous pouvez soit les connecter physiquement (à l’aide d’un câble Ethernet ), soit sans fil (à l’aide d’un réseau Wi-Fi ou Bluetooth, par exemple ). Tous les ordinateurs modernes prennent en charge différents types de connexions.

Note: Dans cet article, nous ne parlerons que des câbles, cependant, le principe des réseaux sans fil est le même.

Plus de deux ordinateurs peuvent se connecter au réseau. Vous pouvez connecter autant de PC que vous le souhaitez. En augmentant le nombre d’appareils connectés, vous compliquez le processus d’établissement d’une connexion entre eux. Si vous essayez de relier dix ordinateurs, par exemple, vous aurez besoin de 45 câbles avec neuf prises par PC !

Pour résoudre ce problème, chaque appareil du réseau se connecte à un petit ordinateur spécial – un routeur. Il n’a qu’une seule tâche: s’assurer qu’un message envoyé depuis un ordinateur parvient au bon PC. Pour envoyer un message à l’ordinateur B, l’ordinateur A doit d’abord l’envoyer au routeur, qui à son tour transmettra le message au bon PC et s’assurera qu’il n’est pas transmis à un autre appareil.

Après avoir ajouté un routeur à notre schéma de réseau, nous n’avons besoin que de 10 câbles, plus une prise pour chaque ordinateur et un routeur avec 10 prises.

La mise en réseau

Si nous parlons d’un petit réseau, l’option ci-dessus est idéale pour établir une connexion entre ordinateurs. Mais qu’en est-il de connecter des centaines, des milliers, des milliards d’appareils ? Bien sûr, ici déjà un routeur ne suffira pas. Vous savez déjà qu’un routeur est aussi un ordinateur, alors qu’est-ce qui nous empêche de connecter deux routeurs ensemble? Alors faisons-le.

En connectant des ordinateurs à des routeurs, puis des routeurs à des routeurs, nous pouvons augmenter indéfiniment la taille d’un réseau.

Un tel réseau ressemble beaucoup à ce que nous appelons Internet, mais nous avons oublié quelque chose. Nous l’avons créé pour nos propres besoins. Après tout, il existe d’autres réseaux: vos amis, vos voisins, vos proches. N’importe qui peut créer son propre réseau d’ordinateurs. Cependant, il est impossible de faire passer un câble de votre domicile au reste du monde. Et qu’est-ce qu’on fait maintenant? Eh bien, il y a déjà des câbles qui relient votre maison que vous pouvez utiliser pour appeler d’autres personnes (téléphone) ou allumer les lumières (électricité). Le réseau téléphonique vous connecte à des personnes partout dans le monde, c’est donc le câble dont nous avons besoin. Pour connecter notre réseau à l’infrastructure téléphonique, vous avez besoin d’un équipement spécial, appelé modem. Il convertit les informations de notre ordinateur, les rendant disponibles pour l’envoi et la réception sur le réseau téléphonique.

Maintenant, nous sommes connectés à l’infrastructure téléphonique. L’étape suivante consiste à envoyer des messages de notre réseau à un autre réseau. Pour ce faire, vous devez utiliser les services des fournisseurs d’accès Internet (FAI). Un FAI est une entreprise qui gère des routeurs interconnectés et peut également accéder aux routeurs d’autres FAI. Ainsi, notre message est transmis par l’association des réseaux ISP au réseau souhaité. Internet, en revanche, comprend de nombreuses connexions réseau individuelles de ce type.

illustration du web mondial

Mais quelle est la taille d’Internet? Combien de réseaux de ce type comprend-il ? Des millions d’appareils sont connectés à Internet, et il semblerait impossible de les afficher tous sur une seule image. Cependant, le chercheur de Cliffland, Barrett Lyon, a prouvé le contraire.

En novembre 2003, le chercheur en sécurité Barrett Lyon était en dernière année à la California State University, Sacramento, travaillant comme testeur d’intrusion, un pirate informatique engagé par les entreprises pour trouver les faiblesses de leurs propres systèmes. Au début des tests d’intrusion, Lyon effectuait toujours une reconnaissance de base de l’infrastructure du client. "Juste au cas où," dit-il. Il s’est rendu compte que de cette façon, il pourrait dériver une formule par laquelle il pourrait voir à quoi ressemblait le nouveau réseau pour les futurs tests de pénétration. "Cette formule est devenue la base de la création d’un logiciel capable de faire tout le travail à ma place", déclare Lyon.

Un jour, alors qu’il déjeunait avec des collègues, Lyon Barrett a proposé d’utiliser son mappeur de réseau pour dessiner tout l’Internet. "Ils ont pensé que c’était une idée assez drôle, alors ils m’ont parié 50 dollars que je ne pouvais pas le faire", dit-il. Mais il l’a fait.

Dans le processus de création de l’illustration d’Internet, un grand nombre de fines lignes qui se croisent, d’étoiles et de branches ont été impliquées. Cette image est devenue une image du réseau mondial au début des années 2000. Lyon a appelé son travail Opte, et bien que ses collègues aient d’abord été sceptiques quant à la "forme d’art", le produit final a immédiatement commencé à attirer des fans sur et en dehors de Slashdot.

Photo: Barrett Lyon / Le Projet Opte (2003)

Plus tard " Opte " est apparu sur le net sous une toute nouvelle apparence. La version originale utilisait des " traceroutes ", des commandes de diagnostic qui exploraient divers chemins à travers le réseau pour visualiser Internet avec ses branches et ses recoins complexes. Cependant, cette technique peut ne pas être totalement précise lors de la création d’une illustration d’Internet. Par conséquent, en 2010 lors de l’exposition de la peinture originaleau Museum of Modern Art de New York, Lyon a envisagé des alternatives pour créer son chef-d’œuvre. Au lieu de dessiner une carte d’Internet basée sur le traçage des routes, il a utilisé les tables de routage du Border Gateway Protocol. Cela lui a donné l’occasion d’obtenir une image plus précise du World Wide Web. Il a utilisé cette approche à l’avenir.

Le "Opte" original était une image statique, mais la version 2021 est une vidéo 10K. Les données BGP du projet Route Views de l’Oregon State University ont été utilisées pour cartographier l’Internet mondial de 1997 à nos jours. Lyon a travaillé sur la visualisation pendant plusieurs mois et a utilisé une gamme d’applications, d’outils et de scripts pour la créer. L’un d’eux est un progiciel appelé Large Graph Layout, conçu à l’origine pour visualiser des images de protéines. Il utilise des centaines de mises en page visuelles différentes jusqu’à ce qu’il trouve la solution la plus efficace et la plus représentative pour la tâche à accomplir. Ainsi, «l’image idéale du réseau» a été créée.", qui décrit tous les longs trajets de transmission de données interconnectés sur Internet. Plus un réseau est proche du centre, plus il a de connexions avec d’autres réseaux.

Si le concept lui-même (" visualiser tout l’Internet ") reste le même, l’animation permet à la nouvelle version d’"Opte" d’être plus interactive. Les illustrations qui en résultent sont gratuites pour un usage non commercial. Lyon a également créé plusieurs schémas et vidéos particulièrement intéressants. L’un d’eux montre l’espace Internet de la Chine avec ses deux connexions étroitement contrôlées à l’intérieur et à l’extérieur du pays. Lyon a également montré la présence massive de l’armée américaine sur Internet, y compris des réseaux tels que NIPRNET et SIPRNET.

Photo: Barrett Lyon / Le projet Opte

La nouvelle version d’« Opte » peut également suivre les événements Internet majeurs tels que la fermeture nationale d’Internet en Iran en 2019. La vidéo montre également les fuites de routes BGP et les incidents de redirection malveillants sur le réseau. La nouvelle image animée d’Internet est conçue pour que Lyon puisse la faire évoluer dans le temps.

Alors que "Opte" est une visualisation frappante de la taille et de l’importance d’Internet pour les gens, Lyon soutient que son travail souligne également l’échec du réseau à devenir un lieu véritablement décentralisé et libre dans sa forme actuelle. Cela est particulièrement vrai pour les pays et les régions où des restrictions ont été introduites concernant l’utilisation du réseau mondial.

"Quand je regarde cette vidéo, chacun des petits gribouillis et vagues m’apparaît comme des personnes errant dans l’immensité d’Internet", explique Lyon. «Les gens utilisent Internet, construisent eux-mêmes le réseau mondial, traversant littéralement les océans et les montagnes, utilisant la fibre optique, installant des poteaux et creusant des fossés. Tout ce travail est présenté dans une seule vidéo. Cependant, certains pays sont trop secrets en la matière, il est donc impossible d’afficher avec précision leur activité sur Internet.

Selon Filaire.