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

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 du routage peuvent s'appliquer à tous les types de réseaux, des réseaux téléphoniques aux transports publics. Dans les réseaux à commutation de paquets, comme Internet, le routage sélectionne les chemins que doivent emprunter les paquets IP (Internet Protocol) pour voyager depuis leur origine jusqu'à leur destination. Ces décisions de routage Internet sont prises par des équipements réseau spécialisés appelés routeurs.

Examinons l'image ci-dessous. Pour qu'un paquet de données puisse transiter de l'ordinateur A vers l'ordinateur B, doit-il passer par les réseaux 1, 3 et 5 ou les réseaux 2 et 4 ? Le paquet emprunterait un chemin plus court via les réseaux 2 et 4, mais les réseaux 1, 3 et 5 pourraient acheminer les paquets plus rapidement. Ce sont les types de choix que les routeurs réseau effectuent en permanence.

Comment fonctionne le routage ?

Les routeurs se réfèrent à des tables de routage internes pour prendre des décisions concernant l'acheminement des paquets sur les chemins réseau. Une table de routage enregistre les chemins que doivent emprunter les paquets pour atteindre chaque destination dont le routeur est responsable. Le fonctionnement est semblable à celui des horaires ferroviaires que consultent les voyageurs pour décider quel train prendre. Les tables de routage sont similaires, mais concernent les chemins réseau plutôt que les trains.

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

Les routeurs effectuent ces opérations des millions de fois par seconde, avec des millions de paquets. Lorsqu'un paquet voyage vers 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 et sont configurées manuellement par un administrateur réseau. Dans les grandes lignes, elles définissent les itinéraires qu'empruntent les paquets de données sur le réseau, à moins que l'administrateur ne mette à jour les tables manuellement.

Les tables de routage dynamiques se mettent à jour automatiquement. Les routeurs dynamiques utilisent différents protocoles de routage (voir ci-dessous) pour déterminer les chemins les plus courts et les plus rapides. Ils prennent également cette décision en fonction du temps que mettent les paquets à atteindre leur destination, de la même manière que Google Maps, Waze et d'autres services GPS déterminent 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 plutôt sur le routage statique. En revanche, le routage dynamique se montre beaucoup plus efficace pour les réseaux de moyenne et grande taille.

*Les en-têtes de paquet sont de petits ensembles de données attachés aux paquets. Ils fournissent des informations utiles, notamment la provenance et la destination du paquet, un peu comme le bordereau d'expédition d'un colis postal.

Quels sont les principaux protocoles de routage ?

Pour les réseaux, un protocole est un ensemble de règles normalisées de formatage des données conçu, permettant à n'importe quel ordinateur connecté de comprendre les données. Un protocole de routage est un protocole utilisé pour identifier ou annoncer les chemins réseau.

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

IP : le protocole Internet Protocol (IP) spécifie l'origine et la destination de chaque paquet de données. Les routeurs inspectent l'en-tête IP de chaque paquet afin de savoir où l'envoyer.

BGP : le protocole de routage BGP (Border Gateway Protocol) sert à annoncer quels réseaux contrôlent quelles adresses IP et quels réseaux se connectent entre eux. Les grands réseaux qui effectuent ces annonces BGP sont appelés systèmes autonomes (Autonomous System, AS). BGP est un protocole de routage dynamique.

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

OSPF : le protocole OSPF (Open Shortest Path First) est couramment utilisé par les routeurs réseau pour identifier dynamiquement les itinéraires disponibles les plus rapides et les plus courts afin d'envoyer les paquets vers leur destination.

RIP : le protocole RIP (Routing Information Protocol) s'appuie sur le « nombre de sauts » pour identifier le chemin le plus court d'un réseau à un autre. Le « nombre de sauts » désigne le nombre de routeurs par lesquels un paquet doit transiter pendant son trajet. (Lorsqu'un paquet passe d'un réseau à l'autre, on parle de « saut ».)

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

Qu'est-ce qu'un routeur ?

Un routeur est un équipement réseau physique responsable de l'acheminement des paquets vers leur destination. Les routeurs se connectent à deux réseaux ou sous-réseaux IP ou plus et transmettent des paquets de données entre eux, selon les besoins. Les routeurs sont utilisés dans les domiciles et les bureaux pour configurer des connexions réseau locales. Des routeurs plus puissants sont déployés partout sur Internet, afin d'aider les paquets de données à atteindre leur destination.

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

La solution Cloudflare Argo utilise le routage intelligent pour identifier les itinéraires les plus rapides sur Internet, en assurant que les paquets contournent les réseaux très encombrés plutôt que de les traverser. Le résultat est similaire à celui obtenu lorsque l'on redirige la circulation automobile vers des itinéraires de délestage : les paquets de données arrivent plus rapidement et l'expérience en ligne des utilisateurs est accélérée.

La solution Cloudflare Magic Transit utilise le protocole BGP pour annoncer les sous-réseaux IP pour le compte des clients de Cloudflare. Le trafic réseau vers ces adresses IP est acheminé via le réseau mondial Cloudflare, plutôt que directement vers les réseaux des clients. Cloudflare filtre le trafic malveillant avant de transférer le trafic légitime.