Explorant les routeurs TCP / IP - les nuls

Les routeurs connectent les réseaux. Les routeurs vont du PC de bureau exécutant un logiciel de partage Internet à des systèmes multimillionnaires de matériel et de logiciels spécialisés. Dans le travail original sur TCP / TP, les concepteurs voulaient pouvoir déplacer des données à travers un réseau même si certaines parties du réseau étaient perturbées. Par exemple, si un lien réseau a été retiré par une attaque ennemie, le trafic sur ce lien serait automatiquement redirigé vers un autre lien. Ce schéma fiable est appelé réacheminement dynamique. Votre système n'a pas besoin d'être victime d'une attaque ennemie pour que le réacheminement dynamique soit utile. Si un chariot élévateur coupe un câble dans un entrepôt, par exemple, le réacheminement dynamique signifie que les données d'inventaire peuvent toujours être envoyées via un réseau via un itinéraire différent.

(En jargon réseau, vous pouvez prononcer le routeur rowter ou rooter . Choisissez un côté et rejoignez la bataille. certains sont prêts à se battre pour leur choix.)

Un routeur étend un réseau local en reliant deux ou plusieurs segments de réseau qui peuvent ou non utiliser le même type de média. Le routeur permet à chaque réseau connecté de conserver son identité et son adresse indépendantes. La figure 1 montre un petit intranet constitué de deux sous-réseaux. Le routeur connecte les sous-réseaux et connecte l'intranet entier à Internet.

Figure 1: Ce routeur connecte les sous-réseaux entre eux et l'intranet à Internet.

Quand quelqu'un à l'adresse 130. 103. 2. 1 envoie un e-mail à 130. 103. 2. 4, le routeur est assez intelligent pour voir que le message reste sur le même sous-réseau. Il n'est pas nécessaire d'étudier les routes vers l'autre sous-réseau ou vers Internet. Lorsque 130. 103. 2. 1 envoie un e-mail à 130. 103. 1. 4, cependant, le routeur transmet le message à l'autre sous-réseau. Lorsqu'une personne de n'importe quel endroit de l'intranet envoie un message à l'extérieur de l'intranet, le routeur transmet le message à Internet.

Ce qui rend les routeurs spéciaux, c'est qu'ils sont assez intelligents pour comprendre les adresses IP. En fait, les décisions prises par le routeur concernant la direction des paquets de vos données sont basées sur la partie réseau de l'adresse IP. Un routeur contient une carte d'interface réseau pour chaque segment du réseau qu'il connecte. Chaque carte d'interface réseau a une adresse IP différente car le routeur lui-même est membre de chaque réseau. Le routeur tire l'essentiel de son intelligence des tables de routage. Les tables de routage sont stockées sur le routeur et contiennent des informations sur les éléments suivants:

• Chemins (routes) vers des réseaux particuliers
• Gestion des types de trafic spéciaux
• Priorités pour certaines connexions

Sur les gros routeurs sophistiqués, les tables de routage stockent également des statistiques sur les itinéraires les plus rapides et les plus courts.

Présentation du fonctionnement des routeurs

Les routeurs fonctionnent sur Internet, les liaisons de données et les couches physiques de la structure TCP / IP. Un routeur ressemble à une pieuvre dont les tentacules représentent tous vos types de câblage. Les routeurs sont conscients des multiples chemins que vos paquets de données peuvent emprunter à travers le réseau jusqu'à leur destination finale. Le routeur connaît d'autres routeurs sur le réseau et peut choisir le chemin le plus efficace pour les données à suivre. Ce chemin efficace peut changer lorsque les périphériques réseau changent et que le trafic va et vient.

Par exemple, lundi, le chemin le plus efficace peut être du réseau A au réseau C au réseau B. Mardi, cependant, le chemin le plus efficace peut être du réseau A vers le réseau D vers le réseau B parce que le réseau C est cassé. Comme le routeur connaît tous les problèmes sur le chemin réseau, il peut détourner vos données si nécessaire. Non seulement les routeurs sont-ils intelligents, ils se parlent entre eux et partagent leurs connaissances, en particulier les rapports de trafic: «La route A est bloquée en ce moment. Prenez la route B à la place. La route C a disparu. "

Les routeurs utilisent un protocole de routage pour trouver des informations sur l'ensemble du réseau et déterminer le chemin optimal pour l'envoi d'un paquet à destination. Qu'est-ce qui est optimal? Est-ce le chemin le plus court (le moins de sauts d'un hôte à l'autre)? Ou le chemin le plus rapide (plus de sauts sur des liens plus rapides)? Ou le chemin le moins encombré?

Supposons que vous vouliez aller de Boston à New York (NYC) pour visiter l'Empire State Building. Vos trois meilleurs choix sont probablement ceux-ci:

• Conduisez à New York sur l'Interstate 95 et utilisez une carte de la ville pour trouver l'Empire State Building.
• Conduisez à l'aéroport Logan de Boston. Vol à l'aéroport JFK à New York. Prenez un taxi jusqu'à l'Empire State Building.
• Conduisez à la gare du sud de Boston. Prenez un train pour Penn Station à New York. Prenez le métro jusqu'à l'Empire State Building.

De quelle façon pensez-vous que vous y arriverez le plus rapidement? Si vous n'avez jamais conduit à l'aéroport de Logan pendant l'heure de pointe et pendant la construction, vous devinez que voler de Logan à JFK est l'itinéraire le plus rapide. Cependant, en fonction de la circulation en ville, le vol peut être le plus lent.

Le chemin le plus court n'est pas toujours le plus rapide. L'itinéraire le plus direct n'est pas toujours le moyen le plus rapide. Et si vous n'allez jamais à New York, même une fois dans votre vie, ces faits sont aussi des règles à suivre sur le réseau.

Les routeurs utilisent la commutation de paquets pour déplacer des messages d'un endroit à un autre sur un réseau. Les messages sont divisés en paquets avant qu'ils ne se déplacent sur un réseau. Pendant la transmission, chaque paquet est indépendant des autres. En fait, chaque paquet dans un message pourrait prendre un chemin différent vers la destination. C'est la commutation de paquets; le point est que tous les paquets dans un message arrivent à la destination, pas comment ils y arrivent.

Choix d'un routeur

Selon le nombre de machines et de réseaux que vous devez connecter, vous n'avez peut-être pas besoin de matériel spécial pour votre routeur.

• Un routeur pour un petit bureau / bureau à domicile: Si plusieurs ordinateurs en réseau partagent une connexion Internet via un câble ou un DSL, vous pouvez utiliser l'ordinateur connecté au périphérique réseau comme votre routeur.Vous devez ajouter une sorte de logiciel de partage Internet à cet ordinateur. ICS (Internet Connection Sharing) de Microsoft est un exemple de logiciel de partage Internet. Les progiciels sont également disponibles pour d'autres systèmes d'exploitation. Le logiciel de routage vérifie si les paquets doivent rester sur le réseau local ou sortir sur Internet. Étant donné que le logiciel de routage ne fonctionne pas trop, il ne perturbe pas les autres programmes exécutés sur l'ordinateur.
Assurez-vous de protéger votre connexion Internet avec un pare-feu.
• Pour les grandes entreprises: Les routeurs qui font plus que le routage: les entreprises qui connectent leurs sous-réseaux à Internet ont besoin d'un routeur plus puissant et plus intelligent qu'un petit bureau avec une douzaine d'ordinateurs. Un routeur spécial est la solution. Un routeur / pare-feu combiné est une bonne solution.
• De très gros routeurs pour les très gros réseaux: Ce sont les routeurs qui relient les réseaux des grandes entreprises mondiales. Des routeurs aussi grands et complexes traitent des millions de paquets par seconde et coûtent des millions de dollars US. Ils forment l'épine dorsale de l'Internet lui-même.