Une interface fait le lien entre deux ensembles. Sur une machine (PC, serveur…) l'interface réseau permet à la machine de communiquer avec le réseau. Il faudra donc au moins une interface sur la machine, mais rien ne l'empêche d'en avoir plusieurs. Par exemple, un routeur a plusieurs interfaces réseaux lui permettant de voir plusieurs réseaux différents.

Chaque interface réseau a une adresse MAC (Media Access Control) qui est formée de 6 octets. Par exemple : 1c:6f:65:d5:4a:0c Chaque octet est ici écrit en hexadécimal et on met des : pour faciliter la lecture.

Pour cet exemple, le début 1c:6f:65 signifie que l'interface est fabriquée par l'entreprise Gigabyte. Le reste du numéro est un identifiant unique.

L'adresse MAC est fixée à la fabrication. L'adresse MAC ne permet pas de deviner où se trouve la machine.

On parle d'adresse matérielle.

L'adresse FF:FF:FF:FF:FF:FF est utilisée pour le broadcast (envoi à tout le monde).

Chaque interface réseau se voit attribuer, par les administrateurs du réseau, une adresse IP (Internet Protocol). Cette adresse, dans sa version IPv4 est composée de 4 octets. L'usage est de les écrire en décimal. Par exemple : 172.16.0.1. Évidemment, dans la machines, il s'agit de 4 octets écrits en binaire..

Cette adresse est choisie de façon à permettre aux requêtes de trouver leur chemin.

Cette adresse étant une configuration que l'on peut changer, on parle d'adresse logique, logique au sens de logiciel.

L'IP et le masque (mask) permettent de savoir où trouver la machine demandée. Exemples :

• M1 lance une requête vers 172.16.0.5.
  • M1 connaît son propre masque MASK = 255.255.0.0
  • M1 fait le calcul mon IP & MASK = 172.16.0.0
  • M1 fait le calcul IP cible & MASK = 172.16.0.0
  • Les deux sont résultats sont égaux. M1 pourra donc communiquer sur le réseau local.
    Voir l'animation : échange sur un réseau, cas simple
• M1 lance une requête vers 238.155.48.19.
  • M1 connaît son propre masque MASK = 255.255.0.0
  • M1 fait le calcul mon IP & MASK = 172.16.0.0
  • M1 fait le calcul IP cible & MASK = 238.155.0.0
  • Les deux diffèrent. M1 sait donc qu'il doit confier sa requête à la passerelle.
    Voir l'animation : échange sur un réseau, avec routeur

Prenons le réseau. Supposons que la machine d'IP 192.168.0.1 envoie une requête vers 172.16.0.1.

• Localement, 192.168.0.1 ne sait qu'une chose : l'adresse demandée n'est pas sur son sous-réseau. Donc 192.168.0.1 sait qu'elle doit transmettre la requête à sa passerelle, R1, en 192.168.0.100.
• Et maintenant que R1 a la requête à transmettre, il faut lui donner un moyen de savoir qu'il doit transmettre à R3 via sa deuxième interface.

Indiquer à R1 ce qu'il doit faire est l'objectif de la table de routage.

Voici un exemple possible pour la table de R1 :

Chaque ligne correspond à une route. Quelques exemples…

R1 parcours les lignes dans l'ordre et cherche si IP-cible & masque == net_cible

• 172.16.0.1 & 255.255.255.0 != 192.168.0.0, route non sélectionnée.
• 172.16.0.1 & 255.255.0.0 != 175.10.0.0, route non sélectionnée.
• 172.16.0.1 & 255.255.0.0 == 172.16.0.0, route sélectionnée.
  R1 utilisera son interface 192.169.1.1 pour transmettre à la passerelle suivante 192.169.1.3, qui correspond à une des interfaces de R3.

• 192.168.0.1 & 255.255.255.0 != 192.168.0.0, route sélectionnée.
  Dans ce cas, la passerelle et l'interface sont identique. Cela signifie qu'il n'y a plus de passerelle. R1 peut envoyer à 192.168.0.1 directement via son interface 192.168.0.100

• 238.15.25.3 & 255.255.255.0 != 192.168.0.0, route non sélectionnée.
• 238.15.25.3 & 255.255.0.0 != 175.10.0.0, route non sélectionnée.
• 238.15.25.3 & 255.255.0.0 != 172.16.0.0, route non sélectionnée.
• 238.15.25.3 & 0.0.0.0 == 0.0.0.0, route sélectionnée.
  Vous pouvez voir que si aucune autre route n'est sélectionnée, celle-ci le sera toujours. C'est la route par défaut.

Un routeur parcours sa table pour trouver une route disponible. On pourrait imaginer que R3 soit la route par défaut de R1 (dernière ligne de la table) et que R1 soit la route par défaut de R3.

Dans ce cas, pour une adresse ne correspondant à rien dans les tables de R1 et R3, R1 transmettra à R3 et R3 transmettra à R1. C'est une boucle sans fin qui risque d'encombrer le réseau.

Pour éviter le problème, on donne à chaque requête un entier TTL qui commence par exemple à 64. À chaque passage de routeur, TTL diminue de 1. Si TTL tombe à 0, le routeur cesse de transmettre.

On veut que le réseau soit robuste, c'est à dire qu'il soit capable de résister à des pannes.

Si on entre des routes manuellement, en cas de panne, les routes ne seront plus valides. On souhaite donc que les routes, et donc les tables, se configurent automatiquement.

C'est l'objet du cours suivant : les protocoles RIP et OSPF