Fonction de routeur

Le fonctionnement du routeur a deux fonctions importantes :

Tout d'abord, ils doivent déterminer le chemin ou transférer les paquets, grâce à leur table de routage.

Chaque routeur conserve sa propre table de routage en local. Ce tableau contient la liste de toutes les destinations qu'il connaît, ainsi que la façon de les joindre.

Lorsqu'un routeur reçoit un paquet, il vérifie l'adresse IP de destination et recherche la meilleure correspondance dans ce tableau.

Cela peut être une route qui lui est directement connectée, ou bien l'IP de l'interface d'un autre routeur pour joindre la destination.

Si aucune entrée n'existe, pour le réseau de destination alors il sera acheminé vers la route par défaut !

Et si aucun itinéraire par défaut n'est configuré sur le routeur, alors le paquet sera déposé. C'est-à-dire supprimé !

La deuxième fonctionnement du routeur est le routage des paquets :

Après avoir trouvé une correspondance vers le réseau de destination, le paquet sera donc transmis vers une interface réseau.

Comme le montre cette topologie, chaque ligne de la table de routage comprend un réseau de destination et l'interface qui permet de joindre ce réseau.

Si le réseau de destination est identique à l'une de ces interfaces, alors il sera considéré comme  « directement connecté ».

Exemple

Par exemple, si le routeur 1  reçoit un paquet sur son interface série 0/0/0, à destination du réseau 10.4.0.0, alors le paquet sera acheminé directement vers l'interface Fast Ethernet 0/1 !

Quand le paquet traverse un routeur, on dit qu'il fait un saut.

Par exemple, si le routeur 1 reçoit un paquet sur son interface Fast Ethernet 0/1, à destination du réseau 10.3.0.0. Alors, dans ce cas, il doit transférer le paquet vers l'interface du routeur 2  qui porte l'IP 10.1.0.1. Ensuite, le routeur 2  se chargera lui-même de livrer le colis.

Ce qui sera très facile pour lui, puisque le réseau de destination lui est directement connecté !

Transmission de paquets

Les routeurs prennent en charge trois mécanismes pour la transmission de paquets :

• On a le Process Switching : qui est le mécanisme d'acheminement de paquet le plus ancien. 
  Chaque paquet nécessite une recherche dans la table de routage, ce qui provoque d'énormes latences. 
  Aujourd'hui, il n'est plus trop utilisé. 
  Du moins dans les réseaux récents.
• On a le Fast Switching  : qui permet d'améliorer les latences du mécanisme précédent. 
  Ici, les routeurs utilisent un cache pour stocker les destinations les plus récentes. 
  Le paquet premier dont la destination n'est pas trouvée dans le cache, il sera commuté par l'ancien mécanisme, et une entrée sera créée dans le cache. 
  Les paquets suivants auront une commutation plus rapide, car leurs destinations seront enregistrées dans le cache et le processeur n'aura pas besoin de travailler pour trouver le chemin.
• Et le dernier mécanisme est le Cisco Express Forwarding : qui est le mode, le plus récent et le plus répandu.

Il intègre à lui-même, le meilleur, des mécanismes précédents.

Ici, chaque modification apportée au réseau déclenche une mise à jour des entrées du cache. C'est-à-dire que lorsque quelque chose change dans la topologie du réseau, la modification se reflète immédiatement dans le cache.

Tous les paquets sont commutés à l'aide du cache, et même le 1ᵉʳ paquet ! C'est donc le mécanisme de transfert le plus rapide !

Tableau de routage dans le fonctionnement du routeur

Une table de routage contient la liste de tous les réseaux connus du routeur ainsi que la façon de les joindre.

Chaque ligne de la table de routage répertorie un réseau de destination ainsi que l'interface ou l'adresse IP qui permet de l'atteindre !

Types d'entrées

Dans une table de routage, on peut trouver différents types d'entrées :

• Sur celle qui est directement connectée au réseau  : tous les réseaux appartenant au routeur sont automatiquement ajoutés à la table de routage. Il s'agit d'un réseau, dont l'une des interfaces du routeur fait partie.
• On a des routes Static  : ce sont des entrées configurées manuellement sur le routeur. Ça peut être efficace pour de petits réseaux, où il n'y a pas d'énorme modification. 
  Par contre, si la topologie du réseau change régulièrement, ça risque d'être très contraignant à l'administrateur réseau, car il devra modifier manuellement l'ensemble des routes statiques sur chaque routeur !
• Nous avons des itinéraires par défaut  : si aucune entrée de la table de routage ne correspond au réseau de destination du colis, alors il sera redirigé automatiquement vers l'itinéraire par défaut ! Ça évite que le paquet tourne en rond, le temps qu'il soit détruit automatiquement par son TTL. 
  Le TTL est une donnée placée au niveau de l'en-tête du paquet IP qui indique le nombre maximal de routeurs de transit. Si ce chiffre arrive à zéro, alors le paquet sera détruit.
• Et sur des routes Dynamic  : Ainsi, le routeur peut apprendre les routes automatiquement, lorsqu'un protocole de routage est configuré et qu'une relation de voisinage avec d'autres routeurs est établie. Très utile sur les grands réseaux, où il y a de nombreuses modifications.

Table de routage d'un routeur

Et voici à quoi ressemble une table de routage d'un routeur dans le fonctionnement du routeur !

La commande  « show IP route »  permet de l'afficher !

|La première partie de cette sortie explique les codes associés aux entrées de la table de routage dans le fonctionnement du routeur.

• La lettre C : est réservée aux réseaux directement connectés
• La lettre L : est réservée aux itinéraires locaux et indique les interfaces locales dans les réseaux qui lui sont directement connectées
• La lettre S : Pour les routes statiques
• Le petit astérisque indique un itinéraire par défaut. Dans cet exemple, la route par défaut est une route statique.
• La lettre R : est réservée au protocole de routage RIP
• La lettre O : pour OSPF
• Et la lettre D : pour le protocole de routage EIGRP

Conclusion

En conclusion, les routeurs jouent un rôle crucial dans la transmission des données au sein des réseaux informatiques. Leur fonction principale consiste à déterminer le chemin optimal pour acheminer les paquets de données en se basant sur leur table de routage locale. Cette table dans le fonctionnement du routeur contient des informations sur les différentes destinations et les moyens de les atteindre. Les routeurs utilisent différents mécanismes de transmission de paquets, tels que le Process Switching, le Fast Switching et le Cisco Express Forwarding, pour assurer un acheminement efficace. De plus, les tables de routage peuvent contenir des entrées directement connectées, des routes statiques, des itinéraires par défaut et des routes dynamiques, offrant ainsi une flexibilité dans la gestion des réseaux. En somme, les routeurs sont des composants essentiels des infrastructures réseau, garantissant un transfert rapide et fiable des données.

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Pour en savoir plus sur les éléments qui composent un routeur et leurs rôles, consultez notre article détaillé sur les rôles et composants d’un routeur.