Qu'est-ce que le routage ? | Routage IP

Sur Internet, le routage est la façon dont les paquets de données IP voyagent de leur origine à leur destination.

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Objectifs d’apprentissage

Après avoir lu cet article, vous :

  • Apprendre comment fonctionne le routage sur Internet
  • Définir ce qu'est un routeur
  • Examiner les différents protocoles de routage

Qu'est-ce que le routage ?

Le routage réseau est le processus de sélection d'un chemin à travers un ou plusieurs réseaux. Les principes de routage peuvent s'appliquer à tout type de réseau, des réseaux téléphoniques aux transports publics. Dans les réseaux à commutation de paquets, tels qu'Internet, le routage sélectionne les chemins que doivent emprunter les paquets IP (Internet Protocol) pour se rendre de leur origine à leur destination. Ces décisions de routage Internet sont prises par des périphériques réseau spécialisés appelés routeurs.

Regardez l'image ci-dessous. Pour qu'un paquet de données puisse aller de l'ordinateur A à l'ordinateur B, doit-il passer par les réseaux 1, 3 et 5 ou les réseaux 2 et 4 ? Le paquet empruntera un chemin plus court à travers les réseaux 2 et 4, mais les réseaux 1, 3 et 5 pourraient être plus rapides pour acheminer les paquets que les réseaux 2 et 4. C'est le genre de choix que les routeurs de réseau font constamment.

diagramme de routage ip

Comment fonctionne le routage ?

Les routeurs se réfèrent à des tables de routage internes pour prendre des décisions d'acheminement des paquets le long des chemins du réseau. Une table de routage enregistre les chemins que les paquets doivent emprunter pour atteindre chaque destination dont le routeur est responsable. C'est un peu le même principe que les horaires des trains que les passagers consultent pour décider quel train prendre. Les tables de routage sont similaires, mais pour des chemin réseau plutôt que pour des trains.

Les routeurs fonctionnent de la manière suivante : lorsqu'un routeur reçoit un paquet, il lit les en-têtes* du paquet pour voir la destination prévue, de la même manière qu'un contrôleur vérifie le billet d'un passager sur un quai pour lui indiquer quel train prendre. Il détermine ensuite où acheminer le paquet en fonction des informations contenues dans ses tables de routage.

Les routeurs font cela des millions de fois par seconde avec des millions de paquets. Lorsqu'un paquet se rend à sa destination, il peut être acheminé plusieurs fois par différents routeurs.

Les tables de routage peuvent être statiques ou dynamiques. Les tables de routage statiques ne changent pas. Un administrateur réseau établit manuellement des tables de routage statiques. Cela fixe essentiellement les itinéraires que les paquets de données empruntent sur le réseau, à moins que l'administrateur ne mette manuellement à jour les tables.

Les tables de routage dynamiques se mettent à jour automatiquement. Les routeurs dynamiques utilisent divers protocoles de routage (voir ci-dessous) pour déterminer les chemins les plus courts et les plus rapides. Ils déterminent également le temps nécessaire aux paquets pour atteindre leur destination, comme le font Google Maps, Waze et d'autres services de GPS pour déterminer les meilleurs itinéraires en fonction de vos habitudes de conduite et des conditions de circulation actuelles.

Le routage dynamique nécessite une plus grande puissance de calcul, c'est pourquoi les petits réseaux s'appuient plus sur un routage statique. En revanche, pour les réseaux de moyenne et grande taille, le routage dynamique est beaucoup plus efficace.

*Les en-têtes de paquet sont de petits ensembles de données attachés à des paquets qui fournissent des informations utiles, y compris la provenance et la destination du paquet, comme le bordereau de livraison estampillé sur un colis postal.

Quels sont les principaux protocoles de routage ?

Dans les réseaux, un protocole est un ensemble de règles normalisées de formatage des données afin que tout ordinateur connecté puisse comprendre les données. Un protocole de routage est un protocole utilisé pour identifier ou annoncer les chemins du réseau.

Les protocoles suivants aident les paquets de données à trouver leur chemin sur Internet :

IP : l'Internet Protocol ou protocole Internet (IP) spécifie l'origine et la destination de chaque paquet de données. Les routeurs inspectent l'en-tête IP de chaque paquet pour identifier où les envoyer.

BGP : le protocole de routage Border Gateway Protocol (BGP) est utilisé pour annoncer quels réseaux contrôlent quelles adresses IP et quels réseaux se connectent entre eux. (Les grands réseaux qui font ces annonces BGP sont appelés systèmes autonomes). BGP est un protocole de routage dynamique.

Les protocoles ci-dessous acheminent les paquets au sein d'un AS :

OSPF : le protocole OSPF (Open Shortest Path First) est couramment utilisé par les routeurs de réseau pour identifier dynamiquement les routes disponibles les plus rapides et les plus courtes pour envoyer des paquets à leur destination.

RIP : le protocole RIP (Routing Information Protocol) utilise le « comptage de sauts » pour trouver le chemin le plus court d'un réseau à un autre. Le « comptage de sauts » signifie ici le nombre de routeurs par lesquels un paquet doit passer en cours de route. (Lorsqu'un paquet passe d'un réseau à l'autre, on parle de « saut »).

Les autres protocoles de routage intérieur comprennent l'EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol, principalement utilisé avec les routeurs Cisco) et l'IS-IS (Intermediate System to Intermediate System).

Qu'est-ce qu'un routeur ?

Un routeur est un périphérique responsable de l'acheminement des paquets vers leur destination. Les routeurs se connectent à deux ou plusieurs réseaux ou sous-réseaux IP et transmettent des paquets de données entre eux selon les besoins. Les routeurs sont utilisés pour les particuliers et les bureaux pour établir les connexions au réseau local. Des routeurs plus puissants fonctionnent partout sur Internet et aident les paquets de données à atteindre leur destination.

Comment Cloudflare contribue-t-elle à rendre le routage plus efficace et plus sûr ?

Cloudflare Argo utilise Smart Routing pour identifier les itinéraires les plus rapides sur Internet, en faisant en sorte que les paquets contournent les réseaux très congestionnés plutôt que de les traverser. Le résultat est similaire à celui obtenu lorsque le trafic automobile est acheminé sur des itinéraires de délestage : les paquets de données arrivent plus rapidement, ce qui accélère l'expérience en ligne pour les utilisateurs.

Cloudflare Magic Transit utilise BGP pour annoncer les sous-réseaux IP au nom des clients de Cloudflare. Le trafic réseau vers ces adresses IP est acheminé par le réseau mondial de Cloudflare plutôt que d'aller directement sur les réseaux des clients. Cloudflare filtre tout trafic malveillant avant de transmettre le trafic légitime.