Routage & passerelle

Pourquoi le routage existe

Sur un réseau local, deux machines qui partagent le même réseau peuvent communiquer directement. Mais pour joindre un serveur sur un autre réseau : Internet, une filiale distante : il faut traverser des frontières. C'est le rôle du routeur : lire l'adresse IP de destination et décider vers quel chemin envoyer le paquet.

C'est la différence fondamentale avec le switch, qui lui lit l'adresse MAC et ne sert qu'à distribuer à l'intérieur d'un réseau local.

Routeur vs switch : qui fait quoi ?

Un switch distribue les paquets dans un réseau. Un routeur les fait passer entre réseaux.

La table de routage

Un routeur maintient une table de routage : un registre qui associe des plages d'adresses de destination à une interface de sortie ou à un prochain saut (next hop).

La ligne 0.0.0.0/0 est la route par défaut : si aucune règle plus précise ne correspond, le paquet part par ici : en pratique vers Internet via le FAI.

La passerelle par défaut

La passerelle (default gateway) est l'adresse IP du routeur sur ton réseau local. C'est la porte de sortie de tout paquet qui n'est pas destiné au réseau local.

flowchart LR
  PC["💻 PC<br/>192.168.1.10"] -->|"Paquet vers 8.8.8.8<br/>(hors réseau local)"| GW["🔀 Box / Routeur<br/>192.168.1.1<br/>(passerelle)"]
  GW -->|"NAT + route FAI"| ISP["📡 FAI"]
  ISP --> NET(("🌐 Internet"))

Sans passerelle configurée → réseau local OK, Internet mort.

Le voyage d'un paquet de bout en bout

sequenceDiagram
  participant PC as Ton PC (192.168.1.10)
  participant GW as Box/Routeur (passerelle)
  participant ISP as FAI
  participant SRV as Serveur distant

  PC->>GW: Paquet vers 142.250.x.x
  Note over PC,GW: Trame Ethernet : MAC dest = MAC de la box
  GW->>ISP: Paquet NAT (IP publique de la box)
  ISP->>SRV: Paquet routé sur Internet
  SRV-->>ISP: Réponse
  ISP-->>GW: Réponse
  GW-->>PC: Réponse (NAT inverse)
  Note over PC,GW: À chaque saut : MAC change, IP destination reste

À chaque saut entre routeurs, l'adresse MAC est réécrite (nouvelle trame Ethernet locale), mais l'adresse IP de destination reste identique jusqu'à l'arrivée.

Traceroute : cartographier le chemin

traceroute (Linux/Mac) ou tracert (Windows) envoie des paquets avec un TTL (Time To Live) croissant. Chaque routeur intermédiaire est forcé de répondre quand le TTL atteint zéro, révélant sa position et la latence.

tracert google.com
  1    1 ms    192.168.1.1       ← ta box (passerelle)
  2    5 ms    10.0.0.1          ← routeur du FAI
  3   18 ms    72.14.202.37      ← réseau de transit Google
  4   20 ms    142.250.74.46     ← destination

Utilité diagnostique :

• * * * = routeur muet ou bloqué par un pare-feu.
• Même IP qui se répète → boucle de routage.
• Latence qui explose à un saut précis → congestion à cet endroit.

Erreurs fréquentes

• Passerelle absente ou incorrecte → LAN fonctionne, Internet mort. Vérifier : ipconfig /all (Windows) ou ip route show (Linux).
• Confondre switch et routeur : un switch seul ne connecte pas à Internet.
• Diagnostiquer dans le bon ordre : pinger d'abord la passerelle (192.168.1.1), puis une IP Internet (8.8.8.8), puis un nom DNS (google.com) : pour isoler la couche défaillante.

À retenir

• Le routeur opère couche 3 : il lit l'IP et choisit le prochain saut.
• La passerelle par défaut = adresse du routeur local = porte de sortie vers Internet.
• La route 0.0.0.0/0 = "envoyer tout le trafic non reconnu par là".
• Traceroute cartographie les sauts et mesure la latence à chaque étape.
• À chaque saut : MAC change, IP destination reste.

Mini-exercice

Ton PC est en 192.168.0.5/24, passerelle 192.168.0.1. Tu veux joindre 10.0.0.1. 1) Le PC peut-il y accéder directement ? 2) Vers qui envoie-t-il le paquet en premier ? 3) Quel équipement prend la décision de routage ?