Introduction au routage
Le monde entier est numérisé et connecté via le réseau. Les paquets, qui sont l'unité atomique d'informations dans les réseaux de communication à commutation par paquets, sont échangés entre les nœuds (un nœud peut être un périphérique final, un routeur ou un périphérique de génération de données, etc.). Le processus de transfert de ces paquets d'informations de leur nœud source vers le nœud de destination avec un ou plusieurs sauts entre les deux le long du chemin le plus optimal est appelé «routage». Les routeurs et les commutateurs sont les périphériques utilisés à cet effet qui fonctionnent avec les protocoles de routage et les algorithmes avec lesquels ils sont configurés. Le routage des paquets est pris en charge par la couche L3 ou la couche réseau du modèle de référence OSI.
Comment cela se passe-t-il?
Lorsqu'un paquet est introduit dans le réseau et reçu par l'un des routeurs, il lit les en-têtes du paquet pour comprendre la destination et vérifie sa table de routage marquée avec des métriques de routage pour voir quel serait le prochain meilleur espoir pour le paquet de manière optimale atteindre la destination. Ensuite, il pousse le paquet vers le nœud suivant et le processus ci-dessus se répète également sur le nouveau nœud jusqu'à ce que le paquet atteigne le nœud de destination.
Mesures de routage -
Les tables de routage contiennent les informations basées sur la commutation de paquets qui a lieu dans le chemin le plus optimal. Et ces informations sont différentes métriques ou variables que les algorithmes de routage recherchent et décident ensuite de leur chemin. Les mesures standard incluent -
- Longueur du chemin - Dans ce cas, l'administrateur attribuera des coûts à chaque chemin (entre deux nœuds). La longueur du chemin sera la somme de tous les coûts du chemin. Le chemin le moins long sera choisi comme le plus optimal.
- Délai - C'est la mesure du temps qu'il faut au paquet pour acheminer de la source à la destination. Cela dépend de nombreux facteurs comme la bande passante du réseau, le nombre de nœuds intermédiaires, la congestion au niveau des nœuds, etc. Plus tôt le transfert, meilleure est la qualité de service (QoS).
- Bande passante - Cela fait référence à la quantité de données qu'un lien peut transférer à travers elle. Habituellement, l'entreprise loue la ligne réseau pour obtenir une liaison et une bande passante plus élevées.
- Charge - La charge fait référence au trafic géré par un routeur ou une liaison. La charge déséquilibrée ou non gérée peut entraîner une congestion et un taux inférieur de pertes de paquets de transmission.
- Coût de communication - Il s'agit des dépenses opérationnelles que l'entreprise engage en envoyant les paquets sur la ligne louée entre les nœuds.
- Résilience et fiabilité - Il s'agit de la capacité de gestion des erreurs du routeur et des algorithmes de routage. Si certains nœuds du réseau tombent en panne, la mesure de résilience et de fiabilité nous montrera dans quelle mesure les autres nœuds peuvent gérer le trafic.
Types de routage
Il existe deux types -
- Routage statique - C'est le type de routage dans lequel le chemin optimal entre toutes les paires possibles de sources et de destinations dans le réseau donné est prédéfini et introduit dans la table de routage des routeurs du réseau.
Avantages -
- Il n'y a pas de surcharge CPU pour que les routeurs décident du prochain bond pour le paquet car les chemins sont prédéfinis.
- Cela offre une sécurité plus élevée car l'administrateur a une autonomie sur les autorisations pour le flux de paquets le long d'un chemin défini.
- Entre les routeurs, aucune bande passante ne serait utilisée (pour des tâches comme la mise à jour de la table de routage, etc.)
Désavantages
- Pour une topologie de réseau plus grande, il sera difficile pour l'administrateur d'identifier et de prédéfinir un chemin optimal à partir de toutes les combinaisons possibles de nœuds source et de destination.
- L'administrateur serait censé maîtriser les concepts de réseaux et de topologie. La transition vers un nouvel administrateur prendrait du temps pour comprendre la topologie et les stratégies définies.
- Dynamic Routing - Ce type donne au routeur la possibilité de découvrir le réseau par des protocoles comme OSPF (Open Shortest Path First) et RIP (Routing Information Protocol), met à jour la table de routage par lui-même et décide efficacement du chemin que le paquet entrant doit suivre pour atteindre sa destination.
Les avantages
- C'est facile à configurer.
- Ce serait efficace pour découvrir un réseau distant et y exécuter un routage.
Désavantages -
- Lorsqu'un des routeurs du réseau implémentant des routages dynamiques découvre un changement ou génère une mise à jour, il la diffuse à tous les nœuds. Ainsi, consommer une plus grande quantité de bande passante.
- Il est relativement moins sécurisé que statique.
Types d'algorithmes de routage
Il existe deux types d'algorithmes -
- Adaptatif - Les itinéraires sont décidés dynamiquement en fonction des changements dans la topologie du réseau.
- Routage à vecteur de distance - Dans cet algorithme, chaque routeur gère une table de routage contenant une entrée pour chaque routeur du réseau. Ces entrées sont mises à jour périodiquement. Ceci est également appelé l'algorithme Bellman-Ford. À l'origine, il s'agissait de l'algorithme ARPANET.
- Link State Routing - LSR découvre les voisins, mesure le coût pour chaque voisin, puis construit les paquets et les envoie le long du chemin le plus court calculé.
- Non adaptatif - Les itinéraires sont décidés de manière statique par les routeurs.
- Inondation - En cela, vous envoyez les paquets à tous les autres routeurs voisins et à leur tour au même et par un certain chemin, le paquet atteint sa destination. Cela duplique les paquets mais la fiabilité est très élevée dans un type de routage. Ceci est principalement utilisé dans les réseaux de défense, les bases de données distribuées, les réseaux sans fil et pour remplir les tables de routage.
Comment cela vous aidera-t-il dans la croissance de votre carrière?
L'architecture de réseau dans les centres de données, les lignes téléphoniques, les clusters cloud, etc. est si cruciale pour le fonctionnement des entreprises. Les sociétés de télécommunications, les sociétés de réseaux informatiques travaillent jour après jour pour proposer de meilleurs algorithmes de routage réseau, des protocoles de routage, pour virtualiser le réseau, pour améliorer la sécurité du réseau en concevant des protocoles réseau sécurisés et des techniques de cryptage, pour obtenir une meilleure résilience et fournir une qualité de service meilleure et plus rapide. Avec une telle étendue dans le domaine, il est formidable de poursuivre sa carrière dans le domaine des réseaux informatiques et du routage.
Conclusion
Fondamentalement, le routage est la principale action qui se produit dans un réseau informatique qui transfère des données de la source à la destination. Il est également manipulé pour faire des choses comme le contrôle de la congestion et l'équilibrage de charge. Les performances et l'efficacité du routeur sont déterminées par le type de routage qu'il utilise, par l'algorithme de routage utilisé et également par d'autres métriques de routage.
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