Dotés désormais de fonctions de sécurité, de qualité de service, etc., les équipements réseau ont subi de profondes mutations. Toujours placé aux avant-postes de l’infrastructure, le routeur est la pièce maîtresse des multiples n?”uds du réseau internet.Combiné à de précieuses fonctions de commutation, il ne se contente plus de transmettre les requêtes en aveugle : il route les informations avec intelligence. Mais quel est son véritable rôle ? Nous avons choisi dans cette première partie du dossier de revenir en détail sur ses fonctions de base.D’un point de vue purement technique, routeur et commutateur ne font en effet pas le même métier. Synonyme de performance depuis qu’il a abandonné son logiciel pour des Asic dédiés, le commutateur est devenu un terme générique à la mode pour décrire tout ce qui ressemble, de prêt ou de loin, à un équipement pour réseau.Et pourtant, le routeur reste la pièce maîtresse d’internet, qui lui a d’ailleurs donné naissance. Le commutateur est l’épine dorsale de l’intranet, celui qui isole les domaines de collision mais qui, grâce à ses tables d’adresses MAC (Media Access Control) qu’il sait désormais stocker en mémoire, peut créer des réseaux locaux privés virtuels au sein de l’entreprise. Et donc aiguiller certaines requêtes !
Le rôle de base du concentrateur
Aussi appelé concentrateur ou hub en anglais, le répéteur travaille sur la première couche Osi, au niveau physique. Il retransmet le signal. Concrètement, un réseau d’entreprise est souvent composé de différents segments pour la simple raison qu’un câble, quelle que soit sa nature (coaxial, paire torsadée ou fibre optique), ne doit pas dépasser une certaine longueur.Au-delà, le signal s’affaiblit et les données se perdent. Pour gagner en distance, il est donc nécessaire de mettre des segments bout à bout. Un répéteur capte le signal et le régénère sur tous les brins qu’il relie. Indispensable, le répéteur pose toutefois un problème de fond, réglé par le commutateur qui agit au niveau de la couche 2 du réseau.
Le commutateur isole les domaines de collision
Pour transmettre des données à l’ordinateur B, l’ordinateur A doit préalablement connaître l’adresse physique (adresse MAC) de la machine B et ainsi identifier où elle se trouve sur le réseau. L’ordinateur A effectue donc une requête ARP (Address Resolution Protocol).Il s’agit d’une sorte de formulaire où A s’identifie en indiquant son adresse MAC et IP (si le réseau utilise le protocole internet) et précise l’adresse IP de la machine recherchée pour obtenir son adresse MAC. Une seule requête circule à la fois sur un réseau et elle est effectuée en aveugle.Transmise sur tous les segments interconnectés par le répéteur, elle est analysée par toutes les machines qui y sont raccordées. Seule la machine concernée y répond pour ensuite créer un canal de transmission des données entre A et B. Si deux requêtes ARP se croisent sur le réseau, elles sont automatiquement éliminées et répétées par les machines émettrices jusqu’à ce que la voie soit libre.Plus le nombre de machines interconnectées au réseau est important, plus le risque de collision entre deux requêtes ARP est donc grand et plus les performances des machines chutent. Pendant ce temps de recherche ARP, le système d’exploitation des machines ne fait pas autre chose.
Le commutateur domine les requêtes ARP
Pour limiter les risques de collision et les pertes de performance, on a donc cherché à isoler les machines par groupes – baptisés domaines de collision – interconnectés entre eux par un commutateur. Si le commutateur laisse passer la diffusion de requêtes ARP, il en limite les effets dévastateurs : si la machine B fait partie du domaine de collision de la machine A, la requête n’ira pas au-delà ; le cas échéant, le commutateur la transmettra aux autres segments de son “réseau de diffusion” (domaines de collision qu’il interconnecte) afin de continuer la recherche.Autrefois effectuées par un logiciel (alors connu sous le nom de pont), les fonctions du commutateur sont aujourd’hui assurées par des Asic dédiés (processeurs dotés de fonctions logicielles) qui ont considérablement accru ses performances.Reste qu’avec un commutateur, la requête ARP est toujours répercutée. Pour un réseau de la taille d’internet, envoyer un simple courrier électronique équivaudrait au préalable à envoyer une requête sur tous les maillages du réseau, interroger des millions d’ordinateurs et attendre sagement avant de trouver la bonne machine !D’où la nécessité de segmenter les domaines de diffusion en sous-réseaux, identifiés par des adresses afin d’orienter les requêtes ARP de façon plus efficace.
Le routeur adopte le meilleur chemin
Fonctionnant au niveau de la couche 3 du réseau, le routeur possède en effet une table de routage. Statique (saisie manuellement) ou dynamique (le routeur se construit sa propre table en fonction d’informations qu’il reçoit), elle lui permet de faire la correspondance entre la machine visée et le n?”ud de réseau suivant auquel le routeur doit délivrer le message.Concrètement, le routeur reçoit les datagrammes (ou paquets de données) d’une requête ARP de son réseau, puis regarde l’entête pour déterminer si l’adresse IP de la machine visée fait partie de son réseau. Si oui, son rôle s’arrête là : la machine visée a reçu ou recevra la requête ARP et pourra y répondre seule. Le cas échéant, le routeur consulte sa table pour orienter le paquet selon un chemin prédéterminé pour une adresse donnée.Ce qui équivaut à envoyer le paquet à un autre routeur, lequel le transmettra à un autre routeur, etc., jusqu’à arriver au routeur rattaché au réseau qui contient la machine visée. La requête sera alors propagée par le commutateur sur le sous-réseau délimité par le routeur.
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