Le routeur achemine les données entre les différents réseaux qu’il interconnecte. Il connaît les routes à emprunter pour joindre tel ou tel ordinateur, ou du moins l’adresse du prochain routeur susceptible de la connaître. Pour cela, il maintient une table de routage qui décrit son environnement et contient les routes disponibles, comme les différents réseaux à proximité. Pour chaque demande de transmission vers une adresse IP externe, le routeur « route » les messages vers le prochain routeur le plus à même de joindre le destinataire rapidement. Selon les protocoles de dialogue supportés, la découverte de l’environnement utilise des algorithmes plus ou moins complexes (Dijkstra, Bellman) afin de calculer le coût des différentes routes disponibles.

Le routeur

C’est un matériel intelligent doté d’un processeur, de mémoire et de plusieurs modules. C’est un véritable ordinateur fonctionnant avec un système d’exploitation allégé. En entreprise, un ordinateur muni de plusieurs cartes réseau fait souvent office de routeur.

Le routage est un processus réclamant beaucoup de puissance processeur. Concernant les réseaux en Gigabit, le nombre d’interfaces d’entrée-sortie et surtout le débit des liaisons font augmenter exponentiellement les besoins en traitement pour réaliser le routage de plusieurs millions de paquets par seconde. On parle alors de « gigarouteur ». Heureusement, les modems routeurs ADSL ne demandent pas autant de puissance.

Les modems routeur ADSL sont les seuls appareils aux fonctions de routage que l’on trouve communément chez les particuliers. Cela s’explique du fait que c’est le seul cas où les particuliers ont besoin d’interconnecter plusieurs réseaux. Bien entendu, c’est beaucoup plus courant en entreprise, où les routeurs sont utilisés tels quels, sans modem ni switch intégrés.

Les données, transportées par paquets ou trames, sont envoyées d’un réseau à l’autre (LAN vers WAN, LAN vers LAN, etc.) de façon complètement transparente pour l’utilisateur, alors que le débit des communications, le mode de transmission, la taille et les caractéristiques en général des paquets sont complètement différents.

Il faut distinguer les techniques d’acheminement, qui indiquent comment une route est choisie, du protocole de routage, qui décrit comment sont construites les tables d’acheminement (découverte des nœuds, calcul des coûts, etc.).

Le routage consiste à acheminer les paquets de données selon les informations contenues dans sa table de routage. Celle-ci indique la route à suivre pour atteindre un destinataire, bien souvent le prochain nœud ou routeur qui permettra d’en contacter un autre, jusqu’à atteindre le réseau et la machine destinatrice du paquet. La table de routage contient généralement, pour une adresse destination, la route à suivre et le coût. Le routage peut néanmoins utiliser trois politiques d’acheminement :

• déterministe : une trame atteignant le routeur n’a pas le choix, elle est envoyée sur une seule route, correspondant à sa destination. Les tables de routage peuvent avoir été configurées statiquement ou sont mises à jour périodiquement ;

• adaptative : les routes sont déterminées au moment de la réception d’une trame en fonction de l’état du réseau en choisissant le chemin de coût le moins élevé. La mise à jour des tables de routage est permanente par échange d’informations entre les routeurs ;

• mixte : les routes sont déterminées au moment de la réception d’une trame. Cependant, la route est conservée dans la table de routage et utilisée tant que la communication est active.

RIP (Routing Information Protocol)

Le RIP est le plus ancien et le plus utilisé des protocoles de routage dit « à vecteur de distance ». La table de routage contient pour chaque destination la distance à laquelle elle se trouve, c’est-à-dire le nombre de nœuds (routeurs) qu’il faut traverser pour l’atteindre. Pour mettre leur table à jour, les routeurs s’envoient des messages spéciaux continuellement. Lorsqu’un routeur reçoit un message, il note l’adresse du routeur émetteur et le nombre de sauts qui les sépare, et renvoie le message en incrémentant la distance de 1. Les routeurs conservent alors les routes ayant le coût le plus faible. Le gros défaut de ce protocole est de ne pas prendre en compte la vitesse et la bande passante qui le sépare des autres routeurs, mais uniquement le vecteur de distance. La version 2 du protocole RIP permet de pallier à certain manque de la version 1, comme les masques de sous-réseau, qui n’étaient pas renseignés, ou les trames RIP, qui n’étaient pas authentifiées, ce qui permettait à un hacker de pirater facilement les tables de routage des routeurs en leurs envoyant des trames à moindre coût pour la destination de son choix.

OSPF (Open Short Path First)

Plus performant que le protocole RIP, le OSPF est voué à le remplacer. Ce protocole est dit « à état de lien ». Il n’est pas basé sur une diffusion en continu de trames et ne se base pas sur la distance qui le sépare des autres routeurs, mais de l’état des liens qui les sépare. Chaque routeur contient une cartographie précise du réseau qui l’entoure et ne diffuse des informations aux autres routeurs que si une route est modifiée. Plusieurs métriques sont utilisées simultanément pour qualifier un lien (débit, distance, file d’attente éventuelle, etc.). Le routeur est donc capable de choisir à tout moment le chemin le plus adéquat et peut même assurer un routage par type de service.