Les équipements du réseau : hub, switch, routeur

Pourquoi on voit ça

Un réseau, ce sont des machines reliées par des équipements. Chaque équipement a un travail précis : certains recopient bêtement le signal, d’autres lisent une adresse et choisissent où envoyer le message.

En DevOps, tu passeras ton temps à diagnostiquer des « ça ne répond pas ». Pour trouver la panne, il faut savoir qui fait quoi : est-ce le switch qui ne connaît pas la machine, ou le routeur qui ne connaît pas la route ? Cette leçon pose le vocabulaire. La suite (modèle OSI, encapsulation) s’appuie dessus.

La carte réseau et l’adresse MAC

La carte réseau est la pièce qui relie une machine au réseau, par câble ou par Wi-Fi. Chaque carte porte une adresse MAC, aussi appelée adresse physique : c’est son identifiant.

• Taille : 48 bits, soit 6 octets (1 octet = 8 bits, donc 48 / 8 = 6).
• Notation : en hexadécimal (chiffres de 0 à 9 et lettres de A à F).

Pour afficher l’adresse MAC sous Windows :

getmac
getmac /v
ipconfig /all

getmac /v ajoute le nom de chaque carte. Dans ipconfig /all, cherche la ligne « Adresse physique ».

Répéteur et hub : la couche 1

Le répéteur

Un signal s’affaiblit avec la distance. Le répéteur le reçoit et le réémet tout neuf, pour aller plus loin. Il ne lit rien : il ne voit que du signal.

Le hub

Le hub (concentrateur) est un répéteur à plusieurs ports. C’est un équipement passif de couche 1 : quand un message arrive, il le renvoie sur tous ses ports.

L’image à garder : un mégaphone. Tout le monde entend, même ceux à qui le message n’est pas destiné.

Le problème, ce sont les collisions. Une collision, ce sont deux machines qui parlent en même temps : leurs messages se percutent et il faut recommencer. Avec un hub, toutes les machines partagent un seul domaine de collision. Plus il y a de machines, plus ça se percute.

Switch et pont : la couche 2

Le switch

Le switch (commutateur) travaille en couche 2. Lui, il lit : il connaît les adresses MAC et envoie la trame au bon port seulement.

L’image : un facteur qui lit l’adresse sur l’enveloppe au lieu de crier dans la rue.

Pour ça, il tient une table MAC : la liste « telle adresse MAC est derrière tel port ».

Port	Adresse MAC
1	00-1A-2B-3C-4D-5E
2	00-1A-2B-77-88-99
3	00-1A-2B-AA-BB-CC

Conséquence importante : chaque port du switch est son propre domaine de collision. Deux PC branchés sur deux ports différents ne se percutent plus.

	Hub	Switch
Couche	1	2
Envoie le message	sur tous les ports	au bon port
Domaines de collision	un seul pour tous	un par port

Deux façons de transmettre une trame

Mode	Ce que fait le switch	Résultat
Store and forward	Il stocke la trame entière et la vérifie avant de l’envoyer	Fiable, mais plus lent
Cut-through	Il lit seulement l’en-tête, puis envoie tout de suite	Rapide

Le pont

Le pont (bridge) travaille lui aussi en couche 2. Il relie deux segments d’un même réseau et ne laisse passer d’un côté à l’autre que les trames qui en ont besoin, en lisant les adresses MAC. Tu peux voir le switch comme un pont avec beaucoup de ports.

Le routeur : la couche 3

Le routeur travaille en couche 3. Il relie des réseaux différents et lit les adresses IP. Pour choisir par où faire passer un message, il consulte sa table de routage.

L’image : un poste-frontière entre deux réseaux.

Deux rôles à connaître :

• Passerelle par défaut (gateway). Quand un PC veut joindre une machine qui n’est pas dans son réseau, il envoie le message au routeur. C’est la porte de sortie du réseau local.
• Séparation des domaines de diffusion. Une diffusion (broadcast) est un message envoyé à tout le monde. Elle ne traverse jamais un routeur. Chaque interface du routeur correspond à un sous-réseau, donc à un domaine de diffusion. Image : la porte d’entrée de l’immeuble, ce qui se crie dans le hall ne s’entend pas dans l’immeuble d’en face.

Ne confonds pas les deux notions :

Domaine	C’est quoi	Qui le découpe
De collision	La zone où deux messages peuvent se percuter	Le switch (un par port)
De diffusion	La zone qu’un broadcast atteint	Le routeur (un par interface)

Le proxy

Le proxy (serveur mandataire) est un intermédiaire placé entre les machines du réseau et Internet. Le PC ne parle pas directement au site : il demande au proxy, qui fait la requête à sa place et lui rend la réponse. On s’en sert pour filtrer les sites autorisés, garder des pages en cache et garder une trace des accès.

À quoi ils ressemblent

Sur une table ou dans une baie, ces trois boîtiers se ressemblent. Voici comment les distinguer d’un coup d’œil.

Le tableau à connaître

Équipement	Couche	Ce qu’il lit	Ce qu’il fait
Répéteur	1	Rien (du signal)	Régénère le signal
Hub	1	Rien (du signal)	Renvoie sur tous ses ports
Pont	2	L’adresse MAC	Relie deux segments et filtre
Switch	2	L’adresse MAC	Envoie au bon port
Routeur	3	L’adresse IP	Relie les réseaux, passerelle par défaut

À retenir

• Adresse MAC : 48 bits = 6 octets, en hexadécimal. Commandes : getmac, ipconfig /all.
• Répéteur et hub : couche 1, ils ne lisent rien. Le hub renvoie sur tous ses ports (mégaphone) : un seul domaine de collision.
• Switch et pont : couche 2, ils lisent l’adresse MAC. Switch : table MAC, un domaine de collision par port.
• Store and forward : toute la trame est vérifiée (fiable, lent). Cut-through : seul l’en-tête est lu (rapide).
• Routeur : couche 3, table de routage, passerelle par défaut. Il sépare les domaines de diffusion.
• Proxy : intermédiaire entre le réseau local et Internet.