Comment les PC et les smartphones peuvent communiquer

Lorsque vous ouvrez un site web, envoyez un message ou regardez une vidéo sur un PC ou un smartphone, l'appareil effectue en interne des traitements pour la communication.

Du point de vue humain, la communication paraît très simple.

Ouvrir une URL dans un navigateur. Rechercher. Envoyer un message. Téléverser une image. Lire une vidéo.

Mais en réalité, une application ne communique pas vers l'extérieur toute seule.

La communication fonctionne grâce à la coopération entre l'application, l'OS, les fonctions réseau de l'appareil, les routeurs Wi-Fi, les stations de base et d'autres éléments similaires.

Cet article explique comment la communication commence dans un PC ou un smartphone, puis comment elle est envoyée vers des réseaux externes.

Les mécanismes détaillés comme les adresses IP, le DNS, HTTP/HTTPS, TCP/UDP et les journaux de communication sont traités dans d'autres articles.

Comment les PC et les smartphones commencent-ils une communication ?

La communication commence souvent par une action dans une application.

Prenons par exemple le cas où l'on ouvre un site web dans un navigateur.

Lorsque vous cliquez sur un résultat de recherche ou saisissez une URL, le navigateur crée le contenu de communication : "je veux ouvrir ce site web".

C'est la même chose lorsque vous envoyez du texte dans une application de messagerie.

Lorsque vous saisissez un texte et appuyez sur le bouton d'envoi, l'application crée le contenu de communication : "je veux envoyer ce message".

Lors du téléversement d'une image, le contenu de communication "je veux envoyer ces données d'image" est créé.

Lorsque vous regardez une vidéo dans une application vidéo, le contenu de communication "je veux recevoir ces données vidéo" est créé.

Autrement dit, le premier déclencheur de la communication est que l'application crée "le contenu qu'elle veut échanger avec l'extérieur".

Cependant, l'application ne communique pas directement telle quelle avec des serveurs du monde entier.

Le contenu de communication créé par l'application est transmis à l'OS.

Les applications créent le contenu qu'elles veulent communiquer

Les applications sont les navigateurs, les applications de messagerie, les applications de réseaux sociaux, les applications vidéo, les applications de cartes, les applications de jeu et d'autres logiciels similaires.

Ces applications communiquent avec l'extérieur lorsque c'est nécessaire.

Le navigateur communique pour obtenir des pages web.

Les applications de messagerie communiquent pour envoyer et recevoir du texte, des images, du son, des fichiers et d'autres données similaires.

Les applications de cartes communiquent pour obtenir des données cartographiques et des informations d'itinéraire.

Les applications vidéo communiquent pour recevoir des données vidéo.

Ainsi, une application crée le contenu de la communication : "ce qu'elle veut envoyer" ou "ce qu'elle veut recevoir".

Mais l'application seule ne termine pas la communication.

L'application demande à l'OS : "envoie cette communication vers l'extérieur".

Le point important ici est que la communication n'est pas le mouvement d'une application seule. Elle utilise le mécanisme de tout l'appareil.

L'OS a pour rôle d'envoyer la communication vers l'extérieur

L'OS est le logiciel de base qui gère l'ensemble du PC ou du smartphone.

Sur PC, il y a par exemple Windows, macOS ou Linux.

Sur smartphone, il y a Android et iOS.

L'OS gère le lancement des applications, la gestion des fichiers, l'affichage à l'écran, les opérations au clavier ou au toucher, la sécurité, les fonctions réseau et d'autres éléments.

La communication est elle aussi l'une des fonctions importantes gérées par l'OS.

Lorsqu'une application crée le contenu qu'elle veut communiquer, l'OS reçoit cette demande de communication.

Puis il traite quelle fonction réseau utiliser pour l'envoyer vers l'extérieur.

Par exemple, si l'appareil est connecté au Wi-Fi, l'OS envoie la communication vers l'extérieur en utilisant le Wi-Fi.

Si un smartphone utilise une ligne mobile, l'OS utilise la fonction de communication mobile.

Si un PC est connecté par câble LAN, il utilise le LAN filaire.

De plus, si un VPN est utilisé, la communication peut être traitée pour passer par ce VPN.

Ainsi, l'OS a pour rôle de recevoir les demandes de communication des applications et de les envoyer vers l'extérieur à l'aide des fonctions réseau de l'appareil.

La communication n'est pas "l'application qui sort toute seule".

Le déroulement est le suivant : l'application crée le contenu de communication, l'OS le reçoit, puis la fonction réseau l'envoie vers l'extérieur.

Les appareils ont des fonctions pour communiquer

Les PC et les smartphones contiennent des fonctions pour communiquer avec l'extérieur.

Sur un PC, il peut y avoir un adaptateur Wi-Fi ou un port LAN filaire.

Un adaptateur Wi-Fi est une pièce qui sert à communiquer avec les ondes radio du Wi-Fi.

Un port LAN filaire est un connecteur qui sert à communiquer avec un câble LAN.

Sur un smartphone, il y a des fonctions Wi-Fi et des fonctions de communication mobile.

Lorsque le Wi-Fi est utilisé, le smartphone communique avec un routeur Wi-Fi proche.

Lorsque la communication mobile est utilisée, le smartphone communique avec une station de base cellulaire proche.

Grâce à ces fonctions de communication, les PC et les smartphones peuvent se connecter à des réseaux externes.

Cependant, un PC ou un smartphone n'est pas directement connecté, à lui seul, aux serveurs du monde entier.

L'appareil envoie d'abord la communication à un équipement réseau proche.

Avec le Wi-Fi domestique, il envoie d'abord la communication au routeur Wi-Fi.

Avec la communication mobile d'un smartphone, il envoie d'abord la communication à une station de base proche.

Avec le LAN filaire, il envoie la communication à un routeur ou à un équipement réseau par le câble LAN.

Ensuite, la communication passe par le réseau de l'opérateur télécom et les routes sur Internet, puis progresse vers la destination.

L'information est traitée comme des données de 0 et de 1

Voyons aussi ici comment l'information est traitée dans l'appareil.

Du point de vue humain, l'information prend plusieurs formes.

Texte. Images. Son. Vidéo. Fichiers. Actions dans une application.

Mais les ordinateurs ne les comprennent pas sous la même forme que les humains.

Les ordinateurs traitent le texte, les images, le son et les éléments similaires comme des données numériques.

Cela repose sur le 0 et le 1.

Par exemple, dans un code de caractères courant, la lettre anglaise "A" peut être représentée par une suite de 0 et de 1 comme 01000001.

Même si les humains la voient comme la lettre "A", à l'intérieur de l'ordinateur elle est traitée comme des données ayant une forme numérique définie.

Les images fonctionnent de la même manière.

Une image est un ensemble de nombreuses informations de couleur et de luminosité.

Même si elle ressemble à une photo ou à une illustration à l'écran, à l'intérieur de l'ordinateur elle est traitée comme un ensemble de nombres indiquant quelle couleur afficher à quelle position.

Le son fonctionne de la même manière.

Les humains entendent le son comme du son.

Mais dans l'ordinateur, il est traité comme un ensemble de nombres obtenus en mesurant finement les ondes sonores.

Autrement dit, le texte, les images, le son et les vidéos sont tous traités comme des données dans l'appareil, et leur base est une combinaison de 0 et de 1.

Les 0 et les 1 sont envoyés sous forme de signaux

Cependant, les chiffres 0 et 1 eux-mêmes ne volent pas tels quels dans l'air ou dans les câbles.

0 et 1 sont des représentations que les ordinateurs utilisent pour traiter l'information.

Dans une communication réelle, les données de 0 et de 1 sont envoyées sous forme de signaux électriques, lumineux ou radio.

Avec un LAN filaire, l'information est envoyée sous forme de signaux électriques sur un câble.

Avec la fibre optique, l'information est envoyée sous forme de signaux lumineux.

Avec le Wi-Fi et la communication mobile, l'information est envoyée sous forme de variations des ondes radio.

Autrement dit, les données créées dans l'appareil sont converties en signaux physiques lorsqu'elles sont envoyées vers l'extérieur.

À ce moment-là, les informations correspondant à 0 et 1 sont représentées par des états électriques hauts et bas, des variations de lumière, des variations d'ondes radio et d'autres éléments similaires.

La communication ne consiste pas seulement à appuyer sur un bouton à l'écran.

Elle existe parce qu'une application crée des données, que l'OS les traite, que la fonction de communication de l'appareil les convertit en signaux, puis que ces signaux sont envoyés à des équipements réseau.

Pourquoi utilise-t-on 0 et 1 ?

Une grande raison pour laquelle les ordinateurs utilisent 0 et 1 est que les machines peuvent juger deux états de façon stable.

Pour une machine, distinguer deux états est relativement simple.

Par exemple, si une tension est basse ou élevée.

S'il n'y a pas de signal ou s'il y en a un.

Si quelque chose est en dessous ou au-dessus d'un certain seuil.

Avec deux niveaux comme ceux-ci, les machines peuvent juger plus stablement.

Si l'on essayait de représenter l'information avec des états fins comme 10 niveaux, la machine devrait distinguer précisément de petites différences.

Mais la communication réelle comporte du bruit.

Les signaux électriques peuvent être perturbés.

Les ondes radio peuvent être affectées par d'autres ondes radio.

Lorsque la distance devient plus longue, le signal peut aussi s'affaiblir.

Dans de tels environnements, distinguer deux niveaux, 0 ou 1, est plus stable que distinguer 10 niveaux fins.

Une conception qui sépare l'information en deux états, 0 et 1, est facile à traiter pour les ordinateurs et les équipements de communication, et elle est plus facile à juger dans des environnements réels avec du bruit.

C'est pourquoi les ordinateurs traitent l'information comme des combinaisons de 0 et de 1.

L'appareil envoie d'abord la communication à un équipement proche

Lorsqu'un PC ou un smartphone communique, l'appareil envoie d'abord la communication à un équipement réseau proche.

Lorsque le Wi-Fi est utilisé à la maison, à l'école ou au travail, le PC ou le smartphone communique d'abord avec un routeur Wi-Fi.

Ensuite, la communication passe du routeur Wi-Fi au réseau de l'opérateur télécom, puis emprunte les routes sur Internet vers le serveur cible.

Lorsque la communication mobile est utilisée sur un smartphone, le smartphone communique d'abord avec une station de base proche.

Ensuite, la communication passe par le réseau de l'opérateur mobile et se dirige vers la destination sur Internet.

Lorsque le LAN filaire est utilisé, la communication est envoyée depuis le PC à un routeur ou à un équipement réseau par le câble LAN.

Ce déroulement peut être résumé ainsi.

1. Vous utilisez une application
2. L'application crée le contenu qu'elle veut communiquer
3. L'OS reçoit la demande de communication
4. L'OS utilise la fonction réseau de l'appareil pour l'envoyer vers l'extérieur
5. Des signaux sont envoyés par Wi-Fi, communication mobile, LAN filaire ou méthode similaire
6. Ils arrivent d'abord à un équipement proche comme un routeur Wi-Fi ou une station de base
7. De là, ils avancent vers un réseau externe

Ainsi, la communication ne se termine pas dans l'appareil seul.

L'application, l'OS, les fonctions de communication de l'appareil, les routeurs, les stations de base, les réseaux des opérateurs télécoms et d'autres éléments similaires coopèrent.

La communication n'est pas décidée par une seule pièce

Comme cette page l'a organisé, la communication des PC et des smartphones n'est pas décidée par une seule pièce.

L'application crée le contenu qu'elle veut communiquer.

L'OS reçoit cette demande de communication et l'envoie vers l'extérieur à l'aide des fonctions réseau.

La fonction de communication de l'appareil convertit les données en signaux électriques, lumineux, radio ou similaires.

Les routeurs Wi-Fi et les stations de base connectent ces signaux à des réseaux externes.

Ainsi, la communication est constituée de plusieurs couches.

Pour cette raison, lorsqu'on comprend le fonctionnement de la communication, il ne suffit pas de regarder largement en disant "le navigateur communique" ou "le smartphone communique".

En réalité, en arrière-plan, l'application, l'OS, les fonctions de communication de l'appareil et les équipements réseau environnants ont chacun leur rôle.

Avec cette perspective, il devient aussi plus facile de comprendre plus tard les adresses IP, le DNS, HTTP/HTTPS, TCP/UDP, les VPN, WebRTC et d'autres sujets similaires.

Perspective importante pour apprendre l'anonymat

Lorsque l'on réfléchit à l'anonymat, beaucoup de personnes se concentrent sur le navigateur.

Bien sûr, le navigateur est important.

Lorsque l'on consulte des sites web, le navigateur communique avec l'extérieur.

Les paramètres du navigateur peuvent aussi changer les informations visibles vers l'extérieur.

Cependant, regarder seulement le navigateur ne suffit pas.

La communication réelle implique les applications, l'OS, les paramètres réseau, le Wi-Fi, la ligne mobile, les paramètres DNS, les paramètres VPN et d'autres éléments similaires.

Par exemple, même si vous faites attention à l'anonymat dans le navigateur, une autre application peut être en train de communiquer.

L'OS lui-même peut aussi communiquer pour vérifier les mises à jour, synchroniser l'heure et effectuer d'autres opérations similaires.

Les paramètres DNS changent aussi l'endroit où les requêtes de résolution de nom sont envoyées.

Même si vous pensez utiliser un VPN, si les réglages sont insuffisants, une communication non prévue peut sortir par la connexion normale.

De plus, les navigateurs ont des fonctions comme WebRTC qui, selon les réglages, peuvent entraîner des fuites d'informations réseau.

Ainsi, pour réfléchir à l'anonymat, il faut regarder non seulement "le navigateur", mais aussi "la manière dont tout l'appareil communique".

Pour comprendre les paramètres du navigateur, les paramètres DNS, les paramètres VPN, les fuites WebRTC et les sujets similaires, il est important de saisir d'abord d'où part la communication de l'appareil et comment elle sort vers l'extérieur.

Résumé

La communication des PC et des smartphones commence par une action dans une application.

Ouvrir un site web dans un navigateur.

Envoyer un texte dans une application de messagerie.

Téléverser une image.

Regarder une vidéo.

Lorsque vous effectuez ce type d'actions, l'application crée le contenu qu'elle veut communiquer.

Ce contenu de communication est transmis à l'OS.

L'OS utilise des fonctions réseau comme le Wi-Fi, le LAN filaire ou la communication mobile pour envoyer la communication vers l'extérieur.

La fonction de communication de l'appareil envoie les données sous forme de signaux électriques, lumineux, radio ou similaires.

Et ces signaux atteignent d'abord des équipements proches comme un routeur Wi-Fi ou une station de base, puis avancent de là vers des réseaux externes.

De plus, à l'intérieur de l'appareil, les informations comme le texte, les images, le son et les vidéos sont traitées comme des données numériques.

Cela repose sur le 0 et le 1.

0 et 1 sont utilisés comme base des ordinateurs et de la communication parce que les machines peuvent les juger de façon stable et qu'ils résistent relativement bien au bruit.

Le point important de cet article est que la communication n'est pas "l'application qui sort toute seule".

La communication ne se réalise qu'avec la coopération entre l'application, l'OS, les fonctions réseau de l'appareil, les routeurs Wi-Fi, les stations de base et d'autres éléments similaires.

Cette perspective est aussi importante pour apprendre l'anonymat.

Lorsque l'on réfléchit à l'anonymat, il faut regarder non seulement le navigateur, mais aussi les applications, l'OS, les paramètres réseau, le Wi-Fi, la ligne mobile, les paramètres DNS, les paramètres VPN et d'autres éléments similaires.

Comprendre comment la communication commence dans un PC ou un smartphone et comment elle sort vers l'extérieur constitue la base pour comprendre les réseaux et l'anonymat.

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