Autodidacte par essence, je partage ici ce que j'aurais aimé apprendre plus tôt dans le dev pour pouvoir aller plus loin plus rapidement.


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Anthony Capirchio

C’est un sujet qui revient régulièrement dans les questions d’entretiens d’embauche : Que se passe-t-il lorsque nous entrons une url dans notre navigateur et pressons la touche “entrer” ?

Cette question est particulièrement pertinente pour diverses raisons : 

- Elle permet d’évaluer le niveau de connaissance générale du candidat sur le fonctionnement d’internet et de l’informatique
- Elle permet d’évaluer la capacité du candidat à être synthétique
- Elle permet également de voir si le candidat sait dire qu’il ne sait pas

Si j’en parle ici c’est surtout parce que c’est également un excellent fil rouge pour apprendre ou réapprendre comment fonctionne le web.

Nous allons revenir sur la vision macro dans cet article et appuyer, au fur et à mesure, les propos avec des articles dédiés.

## **Étape 1 : Parsing de l’URL**

Une URL comme `https://www.exemple.net/demo?user=1234` doit être décomposée pour que le navigateur puisse l’exploiter. C’est ce qu’on appelle le **parsing de l’URL**. Voici les principaux éléments d’une URL :

- **Protocole/Scheme** : Définit le mode de communication. `https://` indique une connexion sécurisée via HTTPS.
- **Domaine** : `www.exemple.net` est utilisé pour identifier le serveur.
- **Chemin (Path)** : `demo` spécifie la ressource à récupérer sur le serveur.
- **Query String** : `?user=1234` contient des paramètres transmis avec la requête.

Cette étape permet au navigateur de préparer la requête réseau.

## **Étape 2 : Vérification du cache**

“tu as bien vidé ton cache ?” - Si c’est une esquive, c’est aussi  une réalité.

Avant d’envoyer une requête réseau, le navigateur vérifie si la page ou ses ressources (HTML, CSS, images, JavaScript) sont déjà disponibles dans son **cache local** afin d’économiser une requête. 

Le cache permet de réduire le temps de chargement et l’utilisation du réseau :

- Si une copie valide est trouvée, elle est directement utilisée.
- Si le contenu a expiré (selon les directives envoyées par le serveur), une requête réseau est lancée.

Le cache peut inclure des copies partielles ou complètes des ressources, optimisant ainsi le chargement des pages fréquemment visitées.

## **Étape 3 : Résolution DNS**

Si le cache ne contient pas de réponse valide, le navigateur doit traduire le domaine en une **adresse IP** via le DNS (Domain Name System). Le DNS agit comme un annuaire pour transformer un domaine comme `www.exemple.net` en une adresse IP comme `93.184.216.34` , car si l’utilisation d’un nom de domaine facilite grandement sa mémorisation, la communication entre un client et un serveur se fait exclusivement avec une adresse IP.

Voici les étapes principales de la résolution DNS :

1. Le navigateur vérifie son propre cache DNS local.
2. Si aucune correspondance n’est trouvée, il interroge un **serveur DNS récursif** (souvent fourni par le FAI).
3. Ce serveur DNS peut lui-même consulter d’autres serveurs :
    1. Les **serveurs racine** pour identifier le TLD (Tope Level Domain - ex. .net).
    2. Les **serveurs d’autorité** pour récupérer l’adresse exacte.
4. Une fois l’adresse IP obtenue, elle est renvoyée au navigateur.

Ce processus peut impliquer plusieurs requêtes, souvent transmises via UDP.

## **Étape 4 : Ouverture de la connexion TCP**

Avec l’adresse IP en main, le navigateur établit une connexion réseau avec le serveur. Cela passe par le protocole TCP (Transmission Control Protocol), qui garantit une communication fiable grâce au **handshake à trois étapes** :

1. Le client envoie un paquet **SYN** (synchronisation) au serveur.
2. Le serveur répond avec un paquet **SYN-ACK** (synchronisation + acquittement).
3. Le client termine avec un paquet **ACK** (acquittement).

Pour les connexions sécurisées via HTTPS, un **handshake TLS** suit immédiatement. Ce dernier utilise des certificats pour authentifier le serveur et chiffrer les échanges.

## **Étape 5 : Envoi de la requête HTTP**

Une fois la connexion TCP ouverte, le navigateur envoie une **requête HTTP** pour demander la ressource. Cette requête inclut :

- **Méthode** : La plupart des requêtes initiales utilisent la méthode GET.
- **En-têtes** : Contiennent des métadonnées, comme le type de navigateur (*User-Agent*) ou les cookies.
- **Paramètres** : Transmettent les informations nécessaires au serveur via l’URL ou le corps de la requête (pour POST).

Avec HTTP/2 ou HTTP/3, les navigateurs modernes optimisent ce processus grâce à la multiplexation, permettant de charger plusieurs ressources en parallèle.

## **Étape 6 : Traitement de la requête par le serveur**

Une fois la requête reçue, le serveur effectue les opérations nécessaires pour fournir une réponse :

1. **Identification de la ressource** : Le serveur détermine si le fichier demandé existe.
2. **Traitement applicatif** : Pour les sites dynamiques, le serveur peut exécuter du code (ex. PHP, Go) et interroger une base de données.
3. **Génération de la réponse HTTP** : Inclut le code de statut (200 pour succès, 404 pour non trouvé, etc.) et le contenu demandé.

La réponse est ensuite encapsulée dans des paquets TCP pour être renvoyée au navigateur.

## **Étape 7 : Réception et affichage des ressources**

Lorsque le navigateur reçoit la réponse, il commence immédiatement à traiter les ressources :

1. Le HTML est analysé pour construire le **DOM** (Document Object Model), une représentation hiérarchique des éléments de la page.
2. Les fichiers CSS sont chargés et appliqués pour déterminer le style et la mise en page.
3. Les scripts JavaScript sont exécutés pour ajouter de l’interactivité.

Ces étapes, appelées **parsing**, **layout** et **painting**, sont gérées par le moteur de rendu du navigateur (comme Blink pour Chrome). Pendant ce temps, des requêtes supplémentaires sont envoyées pour charger les ressources manquantes (images, polices, etc.).

Comprenez les étapes clés qui se déroulent lorsque vous entrez une URL dans votre navigateur : parsing, cache, résolution DNS, connexion TCP, requête HTTP, et rendu des ressources. Un guide essentiel pour maîtriser le fonctionnement du web.

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Dans le monde de l’IT, comme dans bien d’autres domaines, les incidents ne surviennent pas à cause d’une seule défaillance, mais souvent en raison d’une série de petites erreurs ou failles qui, mises bout à bout, mènent à un désastre. C’est là que le **modèle du gruyère** trouve tout son sens.

## **Le modèle du gruyère : Définition et origine**

Proposé initialement par James Reason dans le domaine de la gestion des risques et de la sécurité aérienne, le modèle du gruyère visualise les défenses d’un système sous forme de couches successives de fromage. Chaque tranche représente une **barrière** ou une **mesure de protection** contre les risques.

Cependant, aucune barrière n’est parfaite : chaque tranche possède des trous – des **failles** ou **vulnérabilités** – qui, isolément, ne posent pas de problème majeur.

Mais lorsque ces trous s’alignent à travers plusieurs tranches, un chemin direct se crée, permettant à un incident critique de se produire. C’est l’alignement des failles qui est à l’origine des catastrophes.

Dans l’IT, ce concept trouve une application directe dans des domaines tels que la **cybersécurité**, la **gestion des incidents**, le **développement logiciel**, et bien d’autres.

## **Comment réduire l’alignement des trous : La défense en profondeur en action**

Réduire l’alignement des trous dans le modèle du gruyère ne signifie pas chercher à éliminer toutes les failles – cela serait irréaliste. En revanche, il s’agit de construire un système résilient grâce à une **stratégie de défense en profondeur**, où chaque couche joue un rôle spécifique et complémentaire.

Explorons les différentes manières de renforcer ces couches et de limiter le risque d’un alignement catastrophique.

### **1. Automatiser les processus pour limiter les erreurs humaines**

Les erreurs humaines sont une des principales sources de vulnérabilités dans les systèmes IT. Pour pallier cela, l’automatisation est une solution puissante. Par exemple :

- **Infrastructure as Code (IaC)** : Utiliser des outils comme Terraform ou AWS CloudFormation permet de configurer et de déployer l’infrastructure de manière répétable et sans erreur humaine. Cela réduit les risques liés à des configurations manuelles, comme des permissions mal définies ou des ouvertures réseau non intentionnelles.
- **Tests automatisés** : Mettre en place une batterie de tests unitaires, d’intégration, et de tests end-to-end dans le pipeline de CI/CD garantit que chaque modification est validée avant son déploiement. Cela crée une barrière solide contre l’introduction de bugs en production.
- **Alertes dynamiques** : Les systèmes de monitoring peuvent utiliser des algorithmes basés sur des modèles (machine learning ou basiques comme les seuils adaptatifs) pour générer des alertes plus pertinentes. Cela élimine les faux positifs et permet une réponse rapide en cas de problème réel.

L’automatisation ne remplace pas les humains, mais elle réduit leur exposition aux tâches répétitives et sujettes aux erreurs, leur permettant de se concentrer sur les problèmes complexes.

### **2. Multiplier les couches de défense**

La diversité des couches de défense est essentielle pour absorber les chocs et éviter qu’une faille ne traverse tout le système. C’est l’idée clé de la défense en profondeur (Defense in Depth). Chaque couche compense les faiblesses des autres, créant ainsi un système résilient.

- **Sécurité périmétrique** : Les pare-feux et les proxies agissent comme des barrières extérieures. Ils filtrent le trafic et empêchent les accès non autorisés. Mais ils ne peuvent pas tout voir, surtout en cas d’attaques internes ou d’erreurs de configuration.
- **Authentification forte** : L’implémentation de solutions comme l’authentification multi-facteurs (MFA) ou les certificats numériques renforce la sécurité des identités. Ainsi, même si un mot de passe est compromis, l’accès non autorisé reste bloqué.
- **Chiffrement des données** : Que ce soit pour les données en transit (TLS) ou au repos (AES-256), le chiffrement garantit que même si une intrusion se produit, les données restent inutilisables pour l’attaquant.
- **Segmentation réseau** : Plutôt que d’avoir un réseau monolithique, la segmentation isole les environnements sensibles (par exemple, les bases de données) du reste du réseau. Si une partie du système est compromise, l’attaque ne peut pas se propager facilement.
- **Surveillance continue** : Des systèmes comme Prometheus, Datadog ou Splunk détectent les anomalies en temps réel. Cette surveillance agit comme une barrière proactive qui identifie les comportements anormaux avant qu’ils ne causent des dégâts.

Chaque couche est imparfaite, mais leur combinaison rend le système beaucoup plus robuste face aux menaces.

### **3. Apprendre des incidents passés : Les post-mortems**

Les incidents, même désagréables, sont une opportunité précieuse pour apprendre. Lorsqu’un problème survient, il est crucial de conduire un **post-mortem** rigoureux pour identifier :

- **Les causes profondes** : Quels trous se sont alignés pour permettre l’incident ?
- **Les actions correctives** : Comment renforcer les défenses pour éviter que ce type de problème ne se reproduise ?
- **Les points de friction organisationnels** : Par exemple, un manque de communication entre équipes ou une procédure mal documentée.

Un bon post-mortem n’a pas pour but de blâmer, mais de construire un système plus résilient. Les conclusions doivent être partagées et intégrées dans les processus pour que l’ensemble de l’organisation en bénéficie.

### **4. Simuler les crises : Tester avant que les problèmes n’arrivent**

Attendre qu’un incident survienne pour tester ses défenses est une stratégie risquée. Les simulations permettent d’anticiper et de repérer les failles avant qu’elles ne soient exploitées. Parmi les pratiques courantes, on retrouve :

- **Pré-mortems** : Contrairement aux post-mortems, cette approche consiste à imaginer ce qui pourrait mal tourner avant qu’un projet ne démarre. L’équipe réfléchit aux risques potentiels et propose des solutions proactives.
- **Chaos engineering** : Des outils comme Chaos Monkey injectent volontairement des pannes dans les systèmes pour tester leur résilience. Cette méthode aide à repérer les points faibles et à s’assurer que les systèmes peuvent continuer à fonctionner malgré des perturbations.
- **Exercices de réponse aux incidents** : Simuler une panne ou une cyberattaque permet de tester les processus d’escalade, la communication entre les équipes et l’efficacité des procédures en place. Ces exercices mettent souvent en lumière des trous inattendus dans les défenses.

### **5. Former les équipes : Une défense humaine essentielle**

Même avec les meilleures technologies et processus en place, les équipes restent la première ligne de défense. Des collaborateurs mal formés ou mal informés peuvent devenir des maillons faibles, alors qu’un personnel compétent et conscient des risques peut faire toute la différence.

- **Sensibilisation à la sécurité** : Former les employés aux bonnes pratiques, comme la détection de phishing ou la gestion des mots de passe, réduit significativement les risques d’erreurs humaines.
- **Formation technique continue** : Les équipes IT doivent rester à jour sur les dernières technologies, vulnérabilités, et solutions. Par exemple, comprendre comment fonctionne un zero-day ou maîtriser les outils de monitoring modernes est essentiel pour maintenir une posture de sécurité optimale.
- **Partage des connaissances** : Encourager la documentation et le partage des apprentissages au sein des équipes garantit que les savoirs ne sont pas concentrés dans les mains de quelques experts, rendant ainsi l’organisation plus résiliente.

**La défense en profondeur, un investissement obligatoire**

Adopter une approche de défense en profondeur exige du temps, des ressources, et une coordination interdisciplinaire. Chaque couche de défense a un coût, mais l’absence de ces couches peut coûter bien plus cher en cas d’incident majeur. En combinant **technologie**, **processus**, et **formation**, les organisations peuvent limiter le risque d’alignement des failles et construire des systèmes capables de résister aux imprévus.

La clé est d’accepter qu’aucun système n’est parfait, mais qu’en renforçant chaque tranche du gruyère, nous réduisons considérablement les chances qu’une faille traverse toutes les couches. C’est un effort continu, mais les résultats en termes de stabilité, de sécurité et de résilience en valent largement la peine. 🧀

Découvrez comment le modèle du gruyère s’applique à l’IT pour comprendre et réduire les risques grâce à une défense en profondeur. Sécurité, résilience, et bonnes pratiques au cœur de vos systèmes.

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