Routeurs et commutation : Le cœur du réseau Internet

Introduction aux routeurs et commutateurs

Qu'est-ce qu'un routeur et un commutateur ? Ce sont des équipements fondamentaux des réseaux informatiques, en particulier Internet. Imaginez Internet comme un vaste réseau routier. Les routeurs et les commutateurs sont les panneaux de signalisation et les intersections qui dirigent le trafic de données vers sa destination. Analogie avec le transport Pour mieux comprendre, pensez à un système postal. Les commutateurs sont comme les centres de tri locaux qui distribuent le courrier au sein d'une même ville. Les routeurs, quant à eux, sont comme les centres de tri nationaux qui acheminent le courrier d'une ville à une autre, voire d'un pays à un autre.

Fonctionnement d'un commutateur (Switch)

Un commutateur (ou switch en anglais) fonctionne principalement au niveau de la couche 2 du modèle OSI (liaison de données). Son rôle principal est de connecter des appareils au sein d'un même réseau local (LAN). Apprentissage des adresses MAC Le commutateur apprend les adresses MAC (Media Access Control) des appareils connectés à ses ports. Lorsqu'un appareil envoie une trame de données, le commutateur enregistre l'adresse MAC source dans sa table d'adresses MAC. Transfert des trames Lorsqu'une trame arrive avec une adresse MAC de destination connue, le commutateur transfère la trame uniquement vers le port correspondant à cette adresse. C'est un processus beaucoup plus efficace qu'un hub (concentrateur) qui envoie la trame à tous les ports. Exemple concret Imaginez un bureau avec plusieurs ordinateurs connectés à un commutateur. Si l'ordinateur A veut envoyer des données à l'ordinateur B, le commutateur envoie les données directement à l'ordinateur B, sans déranger les autres ordinateurs.

Fonctionnement d'un routeur

Un routeur opère principalement au niveau de la couche 3 du modèle OSI (réseau). Son rôle est d'interconnecter différents réseaux et de diriger les paquets de données entre eux. Table de routage Le routeur utilise une table de routage pour déterminer le meilleur chemin pour acheminer un paquet de données vers sa destination. Cette table contient des informations sur les réseaux connectés directement, les réseaux distants et les passerelles par défaut. Adresse IP et routage Contrairement aux commutateurs qui utilisent les adresses MAC, les routeurs utilisent les adresses IP (Internet Protocol) pour prendre leurs décisions de routage. Lorsqu'un paquet arrive, le routeur examine l'adresse IP de destination et consulte sa table de routage pour déterminer le prochain saut. Fonction NAT (Network Address Translation) Les routeurs réalisent souvent la translation d'adresse réseau (NAT). Cette fonction permet à plusieurs appareils d'un réseau privé de partager une seule adresse IP publique pour accéder à Internet. Exemple concret Votre box internet à la maison est un routeur. Il connecte votre réseau domestique (vos ordinateurs, smartphones, etc.) à Internet. Il utilise le NAT pour que tous vos appareils puissent accéder à Internet avec une seule adresse IP publique fournie par votre fournisseur d'accès.

Différences clés entre routeurs et commutateurs

Voici un tableau récapitulatif des principales différences entre les routeurs et les commutateurs:

Le rôle des routeurs et commutateurs dans Internet

Les routeurs et les commutateurs travaillent ensemble pour assurer le bon fonctionnement d'Internet. Les commutateurs gèrent le trafic au sein des réseaux locaux, tandis que les routeurs acheminent le trafic entre les différents réseaux qui composent Internet. Hiérarchie des routeurs Internet est constitué d'une hiérarchie de routeurs. Les routeurs de niveau supérieur (backbone routers) interconnectent les principaux réseaux des fournisseurs d'accès à Internet (FAI). Les routeurs de niveau inférieur connectent les réseaux des entreprises et des particuliers à ces réseaux principaux. Protocoles de routage Les routeurs utilisent des protocoles de routage (comme BGP - Border Gateway Protocol) pour échanger des informations sur la topologie du réseau et déterminer les meilleurs chemins pour acheminer les données.

Ce qu'il faut retenir

• Les commutateurs connectent des appareils au sein d'un même réseau local (LAN) en utilisant les adresses MAC.
• Les routeurs interconnectent différents réseaux et dirigent les paquets de données entre eux en utilisant les adresses IP.
• Les commutateurs opèrent à la couche 2 du modèle OSI, tandis que les routeurs opèrent à la couche 3.
• Les tables de routage sont essentielles pour les routeurs afin de déterminer le meilleur chemin pour acheminer les données.
• Les routeurs peuvent effectuer la translation d'adresse réseau (NAT) pour permettre à plusieurs appareils d'un réseau privé de partager une seule adresse IP publique.
• Les routeurs et les commutateurs travaillent ensemble pour assurer le bon fonctionnement d'Internet.