Le routage
Sciences numériques et technologie
Pour qu'une lettre arrive au destinataire, il faut connaître son adresse, mais pas son lieu géographique.
Le routage
Le routage est le mécanisme par lequel des chemins sont sélectionnés dans un réseau pour acheminer les données d'un expéditeur jusqu'à un ou plusieurs destinataires.
L'efficacité du routage passe par des algorithmes qui utilisent des tables de routage indiquant quelle route prendre pour acheminer un paquet vers une adresse donnée.
Le réseau internet (qui est en fait un « réseau de réseaux ») étant décentralisé, pour communiquer entre elles les machines doivent passer par l'intermédiaire d'autres machines: les routeurs.
Voici la représentation d’un « mini internet simplifié » avec :
- 15 ordinateurs : M1 à M15
- 6 switchs : R1 à R6
- 8 routeurs : A, B, C, D, E, F, G et H
Un switch est une sorte de « multiprise intelligente » qui permet de relier entre eux tous les ordinateurs appartenant à un même réseau local.
Un routeur est une machine qui connecte deux ou plusieurs réseaux et qui exécute un programme destiné à orienter les messages entrants vers le meilleur réseau pour atteindre la machine destinataire.
Analyse du "mini-internet" :
Sur ce "mini-internet", nous avons 6 réseaux locaux, chaque réseau local possède son propre switch.
Les ordinateurs M1, M2 et M3 appartiennent au réseau local 1. Les ordinateurs M4, M5 et M6 appartiennent au réseau local 2. Nous pouvons synthétiser tout cela comme suit :
- réseau local 1 : M1, M2 et M3
- réseau local 2 : M4, M5 et M6
Entraînement 1 :
A l'aide de la figure 1 mini-internet, complétez la liste ci-dessus avec les réseaux locaux 3, 4, 5 et 6
Voici quelques exemples de communications entre 2 ordinateurs :
cas n°1 : M1 veut communiquer avec M3
Le paquet est envoyé de M1 vers le switch R1, R1 "constate" que M3 se trouve bien dans le réseau local 1, le paquet est donc envoyé directement vers M3. On peut résumer le trajet du paquet par :
M1→R1→M3
cas n°2 : M1 veut communiquer avec M6
Le paquet est envoyé de M1 vers le switch R1, R1 « constate » que M6 n’est pas sur le réseau local 1, R1 envoie donc le paquet vers le routeur A. Le routeur A n'est pas connecté directement au réseau localR2 (réseau local de la machine M6), mais il "sait" que le routeur B est connecté au réseau local 2. Le routeur A envoie le paquet vers le routeur B. Le routeur B est connecté au réseau local 2, il envoie le paquet au Switch R2. Le Switch R2 envoie le paquet à la machine M6.
M1 → R1→ Routeur A → Routeur B → R2 → M6
cas n°3 : M1 veut communiquer avec M9
M1 → R1 → Routeur A → Routeur B → Routeur D → Routeur E → R4 → M9
Restons sur ce cas n°3 : comme vous l’avez peut-être constaté, le chemin donné ci-dessus n’est pas l’unique possibilité, en effet on aurait pu aussi avoir :
M1 → R1 → Routeur A → Routeur H → Routeur F → Routeur E → R4 → M9
Il est très important de bien comprendre qu’il existe souvent plusieurs chemins possibles pour relier 2 ordinateurs :
cas n°4 : M13 veut communiquer avec M9
Nous pouvons avoir : M13 → R6 → Routeur G → Routeur F → Routeur E → R4 → M9
ou encore : M13 → R6 → Routeur G → Routeur F → Routeur H → Routeur C → Routeur D → Routeur E → R4 → M9
On pourrait penser que le chemin "Routeur F → Routeur E" est plus rapide et donc préférable au chemin "Routeur F → Routeur H", cela est sans doute vrai, mais imaginez qu’il y ait un problème technique entre le Routeur F et le Routeur E, l’existence du chemin "Routeur F → Routeur H" permettra tout de même d’établir une communication entre M13 et M9. Le choix du routage se fera en fonction du traffic sur le réseau.
Entraînement 2 :
A l'aide de la figure 1 mini-internet, déterminer un chemin possible permettant d’établir une connexion entre la machine M4 et M14.
L'adresse IP
Aujourd’hui, les IP sont essentiellement en IPV4 et elles sont limitées à 232 adresses différentes, ce qui sera bientôt insuffisant. L’adresse IP est en fait l’adresse du réseau et de la machine. Elle peut varier entre 0.0.0.0 et 255.255.255.255
8.8.8.8 est une adresse IP très connue, c’est celle d’un serveur Google
192.168.1.1 est une autre adresse IP, c’est le plus souvent l’adresse de votre box à la maison (sur votre réseau local).
Les machines dont les adresses débutent par la même valeur peuvent être regroupées en réseau.
Le réseau 192.168.1.0 comporte 4 machines 192.168.1.11, 192.168.1.12, 192.168.1.13, 192.168.1.14 (192.168.1 représentant la partie réseau, le dernier octet est utilisé pour la partie hôte(les machines)).
Entraînement 3 :
En partant des exemples ci-dessus et de la figure 1 mini-internet, donnez une adresse IP possible pour les ordinateurs suivants : M1, M6 et M8.
Pour palier le manque d'adresse IP une nouvelle norme est déployée. L' IPV6 devrait permettre de relier tous les objects connectés entre eux.
Elles sont écrites dans un code hexadécimal qui peut contenir plus d'informations dans moins de chiffres.
Une adresse IPV6 ressemble à : 2001: 0db8: 1976: ad04: 2008: 0fa20: 2013: 0053
L’adressage IPv6 permet de distinguer 2128 adresses différentes.