Routage

Pour effectuer le routage, on considère deux types de machines ou composants du réseau :

• les routeurs, qui servent d'intermédiaire dans la transmission d'un message,
• les hôtes qui émettent ou reçoivent les messages.

Lorsque le routeur se trouve entre deux réseaux dépendant d'autorités différentes, comme entre le réseau local d'une entreprise et l'Internet, on utilise alors une passerelle ; cet élément peut être considéré comme plus évolué qu'un simple routeur en raison de la conversion entre protocoles effectuée.

Le routage est un processus décentralisé, c'est-à-dire que chaque routeur possède des informations sur son voisinage. Chaque routeur maintient une liste des réseaux connus, chacun de ces réseaux étant associé à un ou plusieurs routeurs voisins à qui le message peut être passé. Cette liste s'appelle la table de routage, et contient trois types de routes :

• les routes correspondant à des réseaux directement connectés : pour ces réseaux, le routeur peut acheminer le paquet directement à la destination finale en faisant appel au protocole de niveau 2 (Ethernet par exemple).
• les routes statiques, configurées en dur sur le routeur par l'administrateur du réseau,
• les routes dynamiques, apprises d'un protocole de routage dynamique dont le rôle est de diffuser les informations concernant les réseaux disponibles.

Une table de routage peut être réduite à sa plus simple expression en ne comportant que la liste des réseaux directement connectés ainsi qu'une route par défaut, c'est-à-dire que tous les paquets qui ne correspondent pas à un réseau connu dans la table de routage seront dirigés vers un routeur déterminé (le routeur par défaut). La route par défaut peut être statique ou bien apprise dynamiquement. À l'inverse, un routeur qui ne dispose pas de route par défaut doit connaître toutes les destinations possibles. C'est le cas des routeurs participant à la dorsale d'Internet, on dit alors qu'ils disposent d'une table de routage complète (ce qui représentait plus de 360 000 réseaux individuels en 2011[2]) ou qu'ils appartiennent à la default-free zone d'Internet.

Pour permettre à ce que les routeurs aient une idée de la topologie du réseau, et puissent ainsi employer des algorithmes de routage efficaces, il faut que les routeurs diffusent leurs informations. Cette diffusion s'effectue par le biais des protocoles de routage, spécifiant la façon dont les informations sont échangées entre les routeurs.

Les protocoles de routages externe (EGP), tels que Border Gateway Protocol (BGP), échangent des informations de routage entre systèmes autonomes. Les protocoles de routage interne (IGP), échangent des informations de routage à l'intérieur d'un système autonome, par une des façons suivantes :

• dits à états de lien, ils transmettent la totalité des informations de routage à tous les routeurs participants et établissent des tables de voisins directs, c'est le cas d'OSPF ou d'IS-IS,
• dits à vecteur de distance, qui ne diffusent que leurs meilleures routes sur leurs interfaces, comme RIP ou IGRP
• ou encore un hybride des deux premiers, comme EIGRP

Exemples de protocoles de routage interne :

• Routing Information Protocol (RIP)
• Interior Gateway Routing Protocol (IGRP)
• Open Shortest Path First (OSPF)
• Integrated Intermediate System to Intermediate System (Integrated IS-IS)
• Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP)

Dans le modèle OSI, le routage s'effectue en examinant les informations situées dans la couche de réseau tels que l'IP (il s'agit de la couche Internet dans le modèle TCP/IP).

• Routage météorologique