Un routeur est un équipement réseau qui permet de faire communiquer plusieurs réseaux différents. Il reçoit des paquets de données, examine leur adresse IP de destination et détermine vers quel réseau les transmettre.

Le rôle du routeur

Un appareil connecté à un réseau local peut communiquer directement avec les autres appareils de ce même réseau. Pour communiquer avec un appareil situé sur un autre réseau, les données doivent généralement passer par un routeur.

Le routeur constitue donc une sorte de passerelle entre les réseaux. Dans une maison, il relie généralement le réseau local au réseau du fournisseur d'accès à Internet.

Par exemple, lorsqu'un ordinateur connecté à une box demande une page Web située sur un serveur distant, l'ordinateur envoie les paquets à la box. Le routeur de la box les transmet ensuite vers le réseau du FAI, puis les données poursuivent leur trajet à travers Internet jusqu'au serveur.

Le routeur dans un réseau domestique

Dans une habitation, le routeur est généralement intégré à la box Internet. Cette box regroupe plusieurs fonctions dans un même appareil : routeur, modem ou équipement d'accès au réseau du FAI, point d'accès Wi-Fi, commutateur Ethernet et souvent pare-feu.

Les ordinateurs, smartphones, tablettes, téléviseurs connectés et autres appareils peuvent se connecter à la box par Wi-Fi ou par câble Ethernet. Ils appartiennent alors au réseau local de l'habitation.

La box possède généralement une interface permettant de configurer le réseau : nom du réseau Wi-Fi, mot de passe, attribution des adresses IP, règles du pare-feu ou redirections de ports.

Le trajet des données

Lorsqu'un appareil veut communiquer avec une destination située sur Internet, les données suivent généralement ce chemin :

• Appareil : crée et envoie les données.
• Routeur local : reçoit les paquets et les transmet vers Internet.
• Réseau du FAI : transporte les données vers d'autres réseaux.
• Routeurs intermédiaires : transmettent les paquets de réseau en réseau.
• Serveur : reçoit les données et fournit une réponse.

La réponse du serveur effectue ensuite le trajet inverse jusqu'au réseau local, puis jusqu'à l'appareil qui a effectué la demande.

La table de routage

Pour déterminer où transmettre un paquet, un routeur utilise une table de routage. Cette table contient des informations sur les réseaux accessibles et indique notamment par quelle interface ou quel autre routeur les paquets doivent être envoyés.

Le routeur ne mémorise donc pas nécessairement le chemin complet jusqu'à chaque appareil d'Internet. Il utilise les informations de routage disponibles pour choisir le prochain équipement auquel transmettre le paquet.

Par exemple, si un routeur reçoit un paquet destiné à un réseau qui n'est pas directement connecté à lui, il peut l'envoyer à un autre routeur indiqué dans sa table de routage. Le routeur suivant effectue à son tour le même travail.

Le routeur et les adresses IP

Le routeur utilise les adresses IP pour déterminer la destination des paquets. Il examine notamment l'adresse IP de destination contenue dans les informations réseau du paquet.

Dans un réseau domestique, les appareils utilisent généralement des adresses IP privées. Le routeur possède également une adresse utilisée pour communiquer avec les autres réseaux, notamment avec le réseau du FAI.

Le routeur sert ainsi de passerelle par défaut pour les appareils du réseau local. Lorsqu'un ordinateur doit communiquer avec une destination située en dehors de son propre réseau, il transmet généralement les paquets à cette passerelle.

Le DHCP

Un routeur domestique fournit souvent un service appelé DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Il permet d'attribuer automatiquement une configuration réseau aux appareils qui se connectent au réseau local.

Lorsqu'un ordinateur se connecte à une box, celle-ci peut lui attribuer automatiquement une adresse IP privée, ainsi que les informations nécessaires pour communiquer sur le réseau.

Par exemple, une box peut attribuer automatiquement l'adresse 192.168.1.25 à un ordinateur et 192.168.1.26 à un smartphone. Les appareils peuvent ainsi être distingués sur le réseau local sans configuration manuelle.

Le NAT

Un routeur domestique utilise généralement aussi le NAT (Network Address Translation). Cette technique permet à plusieurs appareils possédant des adresses IP privées de partager une même adresse IP publique pour accéder à Internet.

Par exemple, un ordinateur possédant l'adresse privée 192.168.1.25 et un smartphone possédant l'adresse 192.168.1.26 peuvent tous deux accéder à Internet en utilisant la même adresse IP publique attribuée à la box.

Le routeur conserve les informations nécessaires pour associer les communications provenant des appareils du réseau local aux réponses reçues depuis Internet.

Le pare-feu

Les routeurs domestiques intègrent généralement un pare-feu. Il contrôle certaines communications entre le réseau local et Internet et peut bloquer des connexions entrantes non autorisées.

Cette fonction contribue à protéger les appareils du réseau local contre certaines communications provenant d'Internet. Elle ne remplace cependant pas les autres mesures de sécurité, comme les mises à jour, les mots de passe solides ou les protections intégrées aux appareils.

Routeur et switch

Un routeur et un switch n'ont pas exactement le même rôle. Le switch relie principalement plusieurs appareils à l'intérieur d'un même réseau local. Le routeur permet principalement de faire communiquer des réseaux différents.

Dans une installation domestique, ces deux fonctions sont souvent regroupées dans la même box. Plusieurs appareils peuvent donc être branchés sur les ports Ethernet de la box tout en communiquant également avec Internet grâce à son routeur intégré.

Les routeurs d'Internet

Les routeurs utilisés au cœur d'Internet sont beaucoup plus puissants que les routeurs domestiques. Ils doivent traiter un très grand nombre de paquets et relier des réseaux appartenant à différents opérateurs et organisations.

Ces routeurs fonctionnent avec des équipements réseau à très haut débit et utilisent des informations de routage permettant de déterminer comment atteindre les différents réseaux connectés à Internet.

Le rôle essentiel du routeur

Le routeur permet donc aux données de passer d'un réseau à un autre. Dans une maison, il relie le réseau local à Internet. Sur Internet, de nombreux routeurs se transmettent successivement les paquets jusqu'à leur destination.

Sans ce système de routage, un appareil ne pourrait pas déterminer vers quel réseau transmettre les paquets destinés à une machine située sur un autre réseau. Les routeurs constituent ainsi l'un des éléments fondamentaux du fonctionnement des réseaux informatiques et d'Internet.