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Introduction au routage

Dans cette introduction, nous verrons la différence entre les switchs et les routeurs et nous vous expliquerons les bases du routage.

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Tout d'abord… qu'est-ce qu'un routeur ou qu'est-ce que le routage exactement ? Un switch "commutations" et un routeur "itinéraires", mais qu'est-ce que cela signifie exactement ?

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Nous avons vu les switch et vous avez appris qu'ils «commutaient» en fonction des informations d'adresse MAC. 

La seule préoccupation de notre commutateur est de savoir quand une trame Ethernet entre dans l’une de ses interfaces où il doit envoyer cette trame Ethernet en regardant l’adresse MAC de destination. 

Les commutateurs prennent des décisions en fonction des informations de la couche liaison de données (couche 2).

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Les routeurs ont une tâche similaire, mais cette fois, nous allons examiner les paquets IP et, comme vous vous en souviendrez peut-être, IP se trouve sur la couche réseau (couche 3). 

Les routeurs examinent l'adresse IP de destination dans un paquet IP et l'envoient via l'interface appropriée.

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Peut-être que vous pensez… quelle est la grande différence ici ? Pourquoi n'utilisons-nous pas les adresses MAC partout pour changer ? Pourquoi devons-nous examiner les adresses IP et les itinéraires? Les adresses MAC et les adresses IP sont uniques par périphérique réseau. Bonne question et observer un schéma pour répondre à cela :

Voici le modèle OSI à sept couches; nous l'analisons de bas en haut. Commençons par la couche physique :

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  • 1 Couche physique : cette couche décrit des éléments tels que les niveaux de tension, la synchronisation, les débits de données physiques, les connecteurs physiques, etc. Tout ce que vous pouvez toucher car physique.

  • 2 Liaison de données : cette couche garantit que les données sont correctement formatées, se charge de la détection des erreurs et garantit la fiabilité de la livraison des données. Cela peut sembler un peu vague, mais pour l’instant, essayez de vous rappeler que c’est là que réside la «Ethernet». Les adresses MAC et les trames Ethernet se trouvent sur la couche liaison de données.

  • 3 Réseau : cette couche s'occupe de la connectivité et du choix du chemin (routage). C'est là que vivent IPv4 et IPv6. Chaque périphérique réseau a besoin d'une adresse unique sur le réseau.

  • 4 Transport : La couche de transport s'occupe du transport. Lorsque vous avez téléchargé cette leçon sur Internet, la page Web a été envoyée par segments et transférée sur votre ordinateur.

    • TCP vit ici; c'est un protocole qui envoie des données de manière fiable.

    • UDP habite ici; c'est un protocole qui envoie des données de manière peu fiable.

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Faisons une petite pause ici, ces quatre couches que nous venons de décrire sont importantes pour la mise en réseau et les trois couches supérieures concernent les applications.

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  • 5 Session : La couche de session s'occupe de l'établissement, de la gestion et de la terminaison des sessions entre deux hôtes. Lorsque vous naviguez sur un site Web sur Internet, vous n'êtes probablement pas le seul utilisateur du serveur Web hébergeant ce site. Ce serveur Web doit garder trace de toutes les différentes «sessions».

  • 6 Présentation : Celle-ci s'assurera que les informations sont lisibles par la couche application en formatant et en structurant les données. La plupart des ordinateurs utilisent la table ASCII pour les caractères. Si un autre ordinateur utilise un autre caractère comme EBCDIC, la couche de présentation doit «reformater» les données pour que les deux ordinateurs s'accordent sur les mêmes caractères.

  • 7 Application : Voici vos applications. Courrier électronique, navigation sur le Web (HTTP), FTP, etc.

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Rappelez-vous que vous ne pouvez ignorer aucune couche dans le modèle OSI, il est impossible de passer directement de la couche Application à la couche Réseau. Vous devez toujours passer par toutes les couches pour envoyer des données sur le réseau.

Jetons un coup d'œil à un exemple concret de transmission de données :

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  • Vous êtes assis derrière votre ordinateur et souhaitez télécharger des fichiers d’un serveur Web local. Vous démarrez votre navigateur Web et tapez l'URL de votre site Web préféré. Votre ordinateur enverra un message au serveur Web demandant une page Web donnée. Vous utilisez maintenant le protocole HTTP qui réside sur la couche d'application.

  • La couche de présentation structurera les informations de l'application dans un certain format.

  • La couche de session veillera à séparer toutes les sessions.

  • Selon l'application, vous souhaitez utiliser un protocole fiable (TCP) ou non fiable (UDP) pour transférer des données vers le serveur Web. Dans ce cas, il choisira TCP car vous voulez vous assurer que la page Web parvient à votre ordinateur. Nous discuterons de TCP et UDP plus tard.

  • Votre ordinateur a une adresse IP unique (par exemple 192.168.1.1) et créera un paquet IP. Ce paquet IP contiendra toutes les données de la couche application, présentation et session. Il spécifie également le protocole de transport utilisé (TCP dans ce cas), l'adresse IP source (votre ordinateur 192.168.1.1) et la destination (l'adresse IP du serveur Web).

  • Le paquet IP sera placé dans une trame Ethernet. La trame Ethernet a une adresse MAC source (votre ordinateur) et une adresse MAC de destination (le serveur Web). Plus d'informations sur les adresses Ethernet et MAC très bientôt.

  • Enfin, tout est converti en bits et envoyé dans le câble à l'aide de signaux électriques.

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Une fois encore, vous ne pouvez pas «ignorer» les couches du modèle OSI. Vous devez toujours vous frayer un chemin à travers TOUTES les couches. Si vous voulez une histoire réelle convertie en réseau, pensez au service postal :

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  1. D'abord, vous écrivez une lettre.

  2. Vous mettez la lettre dans une enveloppe.

  3. Vous écrivez votre nom et le nom du destinataire sur l'enveloppe.

  4. Vous mettez l'enveloppe dans la boîte aux lettres.

  5. Le contenu de la boîte aux lettres sera envoyé au bureau central de traitement du service postal.

  6. Votre enveloppe sera livrée au destinataire.

  7. Ils ouvrent l'enveloppe et lisent son contenu.

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Si vous mettez votre lettre directement dans la boîte aux lettres, elle ne sera pas remise. À moins que quelqu'un du bureau de poste ne soit assez aimable pour le livrer de toute façon, cela ne fonctionne pas de cette manière sur les réseaux. Aller de la couche d'application à la couche physique est ce que nous appelons l'encapsulation. Aller de la couche physique vers la couche d'application s'appelle la désencapsulation.

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Vous connaissez maintenant le modèle OSI, les différentes couches et la fonction de chaque couche. 

Au cours d'une communication entre homologues, chaque couche comporte des «paquets d'informations». 

Nous appelons ces unités de données de protocole (PDU). Maintenant, chaque unité a un nom différent sur les différentes couches :

  • Couche de transport: segments; Par exemple, nous parlons de segments TCP.

  • Couche réseau: paquets; Par exemple, nous parlons de paquets IP ici.

  • Couche de liaison de données: trames; Par exemple, nous parlons de trames Ethernet ici.

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C'est une terminologie, ne vous emmêlez pas en parlant de trames IP et de paquets Ethernet…

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