Qu'est-ce qu'une table de routage et comment ça fonctionne ?

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Les tables de routage sont un élément essentiel des périphériques réseau, tels que les routeurs et les commutateurs. Mise à jour par une manipulation manuelle d'un administrateur réseau ou par des protocoles de routage réseau, une table de routage indique au paquet (information envoyée entre ordinateurs) quelles interfaces physiques utiliser lorsqu'il est envoyé d'un périphérique à un autre. Si le paquet de données est destiné à un réseau externe ou à un sous-réseau différent, la table de routage l'envoie à la passerelle.

Cet article examine le fonctionnement d'une table de routage, les protocoles de routage dynamiques et statiques, la composition d'une table de routage et les types de protocoles de routage qui déterminent la table de routage. 

Qu'est-ce qu'une table de routage ?

La table de routage est un ensemble de règles qui indiquent où envoyer les paquets de données sur un réseau IP. Stockées dans la mémoire vive (RAM) de dispositifs de stockage tels que les commutateurs réseau et les routeurs, les tables de routage sont uniques et fonctionnent comme des cartes d'adresses réseau, stockant les adresses IP source et destination, les informations de routage et les adresses des passerelles par défaut. En fin de compte, cela aide les ordinateurs à communiquer avec d'autres appareils sur différents réseaux, élargissant ainsi la portée de l'interaction entre les réseaux. 

Comment fonctionne une table de routage ?

L'objectif d'une table de routage est d'aider les routeurs à déterminer les itinéraires les plus efficaces pour les paquets de données. Les routeurs consultent les tables de routage pour obtenir les adresses IP et les meilleurs chemins lorsque les paquets de données sont envoyés à des périphériques hôtes ou à d'autres réseaux. Les tables de routage dirigent les paquets vers le routeur voisin approprié ou le prochain saut, ce qui permet au paquet d'arriver à sa destination. Ce processus peut être extrêmement rapide, un routeur consultant sa table de routage plus d'un million de fois par seconde. 

Les protocoles de routage du réseau permettent de mettre à jour les tables de routage et de déterminer où les paquets de données sont envoyés. Il existe deux types de protocoles de routage pour maintenir les tables de routage :

• Protocoles de routage statiques : Les protocoles de routage statiques utilisent des routes que les administrateurs de réseau saisissent manuellement, donnant aux routeurs des informations sur la manière d'atteindre les différents identifiants de réseau au sein d'un réseau plus vaste. Ce protocole fonctionne le mieux avec des itinéraires préconfigurés sur le même sous-réseau, mais échoue lorsque la communication s'étend au-delà du sous-réseau. Étant donné que les routeurs ne partagent pas les itinéraires statiques, le routage statique permet d'économiser de l'espace et de la bande passante. Les protocoles de routage statique sont généralement mieux utilisés dans les petits réseaux, car chaque entrée nécessite une saisie et des mises à jour manuelles pour fonctionner. 

• Protocoles de routage dynamique : Les protocoles de routage dynamiques, tels que le protocole d'information sur le routage (RIP ou Routing Information Protocol) et le protocole OSPF (Open Shortest Path First), créent et maintiennent automatiquement la table de routage. Les protocoles de routage dynamique fonctionnent de manière automatique pour communiquer via des protocoles de routage, sans intervention humaine. Cela permet aux protocoles de routage dynamique de changer automatiquement les routes lorsque des routes meilleures sont disponibles. Cela rend le routage dynamique plus adapté aux grandes organisations.

Cependant, un autre protocole combine les protocoles dynamiques et statiques puisqu'il connecte les systèmes autonomes intérieurs aux réseaux externes. 

Routage automatique

Le routage automatique se produit lorsque les petits réseaux ne contiennent qu'un seul routeur. Mécanisme de routage de bas niveau, le routage automatique est utile car il limite les cycles des paquets de routage et les besoins de stockage. Le routage automatique des réseaux est spécialisé dans la commutation rapide des paquets, l'absence de connaissance des sessions et le routage des sources à travers les nœuds d'extrémité.

Dans le routage automatique, le routeur gère tous les protocoles de routage sans qu'il soit nécessaire de gérer ou de maintenir manuellement la table de routage. Le routage automatique fonctionne souvent avec des réseaux dotés d'un seul routeur, car ils ne peuvent pas ajouter d'informations de routage supplémentaires qui ne sont pas déjà disponibles sur le routeur.

Détermination de la route

La table de routage est importante car elle détermine les routes que les paquets de données suivent dans un réseau. Avant la détermination de l'itinéraire, le paquet est envoyé au routeur et reçoit une adresse IP afin de déterminer le meilleur itinéraire. Le routeur reçoit ce paquet de données et le compare à la table de routage, qu'il utilise pour envoyer le paquet au plus près de sa destination. Chaque routeur tente d'acheminer le paquet jusqu'au prochain saut, en consultant la table de routage de chaque routeur et en essayant d'utiliser le moins de sauts possible. Le paquet atteint sa destination lorsque l'adresse IP de destination correspond au réseau qui le reçoit.

Qu'est-ce qu'une table de routage ?

Les tables de données nécessitent des informations spécifiques afin d'envoyer les paquets là où ils doivent aller. Examinons les informations qui composent une table de routage. 

• ID du réseau : L'ID du réseau contient l'ID de l'hôte et des informations sur la route suivie par la destination.

• Adresse de destination : L'adresse de destination est l'adresse IP finale du réseau de l'appareil qui a demandé le paquet. 

• Masque de sous-réseau : Un masque de sous-réseau est un masque de réseau de 32 bits qui fait correspondre l'adresse de destination à l'adresse IP, indiquant si l'adresse de destination se trouve ou non dans le réseau. Le sous-réseau permet de diviser les réseaux en réseaux plus petits et plus connectés.

• Métrique : la métrique donne à chaque itinéraire une valeur qui détermine le niveau de préférence ou la priorité de certains itinéraires par rapport à d'autres. Pour ce faire, elle mesure le nombre de sauts que contient chaque itinéraire pour atteindre la destination prévue, indiquant ainsi le nombre minimal et l'itinéraire le plus efficace.

• Passerelle : La passerelle est le prochain saut disponible, révélant les informations de routage pour le routeur voisin le plus proche vers lequel le paquet de données est acheminé. 

Types de protocoles de routage

Chaque protocole de routage a une façon différente de sélectionner le meilleur chemin pour envoyer les paquets de données. Vous trouverez ci-dessous une liste des protocoles de routage les plus courants :

• Routing Information Protocol (RIP)

• Open Shortest Path First (OSPF)

• Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP)

• Border Gateway Protocol (BGP)

Examinons plus en détail certains protocoles de routage courants et leurs différences.

Routing Information Protocol (RIP)

RIP est l'un des protocoles de routage les plus anciens et les plus répandus. Il peut être utilisé avec des réseaux locaux (LAN) et des réseaux étendus (WAN). RIP évalue les réseaux en partageant son adresse IP et en communiquant avec eux. Cependant, le principal inconvénient de RIP est qu'il n'est utile que pour les petits réseaux, car il a un nombre maximal de sauts de 15 et utilise le nombre de sauts comme seule métrique pour décider du meilleur chemin.

Open Shortest Path First (OSPF)

OSPF est un protocole de routage de passerelle intérieure largement utilisé dans les réseaux LAN. Routant les informations par le biais d'un algorithme appelé Dijkstra, le protocole OSPF utilise l'état des liaisons et l'algorithme SPF (Shortest Path Forward) pour déterminer le chemin le plus court du paquet de données. Pour calculer les distances, les routeurs partagent entre eux les informations relatives à l'état des liens. Contrairement à RIP, OSPF envoie les informations plus rapidement et n'a pas de limite de nombre de sauts, ce qui lui permet d'être plus évolutif. 

Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP)

EIGRP est un protocole de routage développé par Cisco, qui autorise 255 sauts et utilise des systèmes autonomes. L'EIGRP a une distance administrative plus courte que le RIP et l'OSPF, ce qui en fait un réseau rapide et efficace. En utilisant un protocole de transport fiable, EIGRP diffuse l'algorithme de mise à jour afin de créer un processus de convergence plus rapide. EIGRP stocke également toutes les routes, et pas seulement les meilleures, ce qui rend les transferts rapides, même si la meilleure route échoue. L'EIGRP est un protocole que seuls les routeurs Cisco utilisent, de sorte que tous les routeurs d'un réseau EIGRP doivent être Cisco. 

Border Gateway Protocol (BGP)

Contrairement aux trois protocoles de routage précédents, qui sont tous des protocoles de passerelle intérieure, BGP est un protocole de passerelle extérieure. Le BGP peut communiquer avec des routeurs situés en dehors d'un réseau local, ce qui en fait le protocole utilisé pour l'internet. Le BGP est un protocole de meilleur chemin et utilise la longueur du chemin, le type d'origine, l'identification du routeur et les adresses IP des voisins pour déterminer les itinéraires. Autorisant une sécurité avancée, BGP ne permet qu'aux utilisateurs autorisés de modifier les itinéraires de transfert et d'échanger des données, ce qui en fait un protocole plus sûr. 

Comment s'initier aux tables de routage et aux protocoles

La compréhension des protocoles et de leur utilisation est importante pour les ingénieurs réseau, les architectes réseau et les ingénieurs de routage du trafic. Les architectes de réseau sont généralement titulaires d'une licence en informatique, en ingénierie ou dans un domaine similaire, tandis que de nombreux employeurs préfèrent que les architectes de réseau soient titulaires d'une maîtrise. De nombreux ingénieurs réseau et architectes réseau commencent par être administrateurs réseau afin d'acquérir une expérience de niveau débutant dans le domaine. 

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Les protocoles de routage tels que RIP, OSPF, BGP et EIGRP sont essentiels pour comprendre comment travailler avec la table de routage et configurer des réseaux efficaces. Poursuivez votre apprentissage des tables de routage et des réseaux ou renforcez vos compétences sur Coursera. Par exemple, vous pouvez envisager le Certificat professionnel de support informatique de Google pour acquérir les compétences nécessaires à une carrière de débutant dans le domaine de la mise en réseau. Vous pouvez également acquérir des connaissances et des compétences de base pour explorer le domaine grâce à un cours pour débutants tel que Les bits et les octets des réseaux informatiques de Google.