Quelle est la différence entre un hub, un switch et un routeur ?

En un mot, l’intelligence. Les hubs, switchs et routeurs sont tous des périphériques qui vous permettent de connecter un ou plusieurs ordinateurs à d’autres ordinateurs, des périphériques en réseau ou même d’autres réseaux. Chacun d’eux a deux ou plusieurs connecteurs appelés ports dans lesquels vous branchez les câbles pour effectuer la connexion. Différents degrés de magie se produisent à l’intérieur de l’appareil et c’est là que se situe la différence. Je vois souvent les termes mal utilisés, alors clarifions ce que chacun signifie vraiment.

Hubs

Un hub est généralement le moins cher, le moins intelligent et le moins compliqué des trois. Son travail est très simple – tout ce qui arrive dans un port est envoyé aux autres.
Si un message1 arrive pour l’ordinateur « A », ce message est envoyé à tous les autres ports, quel que soit l’ordinateur « A ». Et quand l’ordinateur « A » répond, sa réponse va aussi à tous les autres ports du hub.

Chaque ordinateur connecté au hub « voit » tout ce que tous les autres ordinateurs du hub voient. Les ordinateurs eux-mêmes décident s’ils sont le destinataire ciblé du message et quand un message doit être fait attention ou non.
Le hub lui-même ignore volontiers les données transmises. Depuis des années, les hubs simples ont été des moyens rapides et faciles de connecter des ordinateurs dans de petits réseaux.

Switchs

Un switch fait essentiellement ce que fait un hub, mais plus efficacement. En prêtant attention au trafic qui le traverse, il peut « apprendre » où se trouvent des adresses particulières. Au début, un switch ne sait rien et envoie des messages à tous les ports.
Le premier contact par un interrupteur : Même en acceptant ce premier message, cependant, le switch a appris quelque chose – il sait sur quelle connexion se trouve l’expéditeur du message. Ainsi, lorsque la machine « A » répond au message, les commutateurs n’ont qu’ à envoyer ce message à la seule connexion.

En plus d’envoyer la réponse à l’émetteur, le switch a maintenant appris autre chose – il sait maintenant sur quelle machine de connexion « A » se trouve.

Cela signifie que les messages suivants destinés à la machine « A » ne doivent être envoyés qu’ à un seul port.
Les switchs apprennent l’emplacement des appareils auxquels ils sont connectés presque instantanément. Le résultat net est que la plupart du trafic réseau va seulement là où il doit aller plutôt que dans chaque port. Sur les réseaux occupés, cela peut rendre le réseau beaucoup plus rapide.

Routeurs

Un routeur est le plus intelligent et le plus compliqué du groupe. Les routeurs sont disponibles dans toutes les formes et tailles – des petits routeurs à large bande à quatre ports qui sont très populaires en ce moment jusqu’aux gros appareils industriels qui pilotent l’Internet lui-même.

Une façon simple de penser à un routeur est comme un ordinateur qui peut être programmé pour comprendre, peut-être manipuler et acheminer les données qu’on lui demande de manipuler. De nos jours, de nombreux routeurs sont en fait de petits ordinateurs dédiés au routage du trafic réseau (par exemple ceux de TP-Link).

En ce qui concerne le simple routage du trafic, un routeur fonctionne exactement comme un commutateur, apprenant l’emplacement des ordinateurs sur ses connexions et le routage du trafic uniquement vers ces ordinateurs. Les routeurs de qualité grand public exécutent au moins deux tâches  supplémentaires et importantes: DHCP et NAT.

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) est la façon dont les adresses IP dynamiques sont attribuées. Un appareil demande une adresse IP qui lui est attribuée à partir de « amont » et un serveur DHCP répond par une attribution d’adresse IP. Un routeur connecté à votre connexion Internet fournie par votre FAI demandera généralement une adresse IP au serveur de votre FAI; il s’agira de votre adresse IP sur Internet. Vos ordinateurs locaux, d’autre part, demanderont au routeur une adresse IP et ces adresses sont locales à votre réseau.

NAT – Network Address Translation (Traduction d’adresse réseau) – est la façon dont le routeur traduit les adresses IP des paquets qui traversent la frontière Internet / réseau local. Lorsque l’ordinateur « A » envoie un paquet, l’adresse IP qu’il est « de » est celle de l’ordinateur « A » – 192.168.1.2 dans l’exemple ci-dessus. Lorsque le routeur transmet cela à Internet, il remplace l’adresse IP locale par l’adresse IP Internet attribuée par le FAI. Il garde également une trace, de sorte que si une réponse revient d’un endroit quelconque sur Internet, le routeur sait qu’il doit faire la traduction en sens inverse – remplacer l’adresse IP Internet par l’adresse IP locale de la machine « A » et envoyer ensuite le paquet de réponse à la machine « A ».

Un des effets secondaires du NAT est que les machines sur Internet ne peuvent pas initier de communications vers les machines locales – elles ne peuvent répondre qu’aux communications initiées par ces machines locales. L’effet net est que le routeur agit alors aussi comme un pare-feu.

Cela signifie que les logiciels malveillants qui pourraient se propager en essayant de se connecter indépendamment à votre ordinateur via le réseau ne peuvent pas se propager.

Tous les routeurs incluent une sorte d’interface utilisateur pour configurer la façon dont le routeur traitera le trafic. Les routeurs vraiment grands comprennent l’équivalent d’un langage de programmation complet pour décrire comment ils devraient fonctionner ainsi que la capacité de communiquer avec d’autres routeurs pour décrire ou déterminer la meilleure façon d’obtenir le trafic réseau du point A au point B.

Note sur la vitesse

Une note rapide sur une autre chose que vous verrez souvent mentionné avec ces appareils et c’est la vitesse du réseau. La plupart des appareils sont maintenant capables de détecter automatiquement la vitesse à la fois 10mbps (10 mega-bits, ou millions de bits par seconde) et 100mbps. De plus en plus de périphériques sont maintenant capables de traiter 1000 mbps ou un milliard de bits par seconde (1gpbs).

De même, de nombreux appareils sont maintenant également des émetteurs sans fil qui agissent simplement comme ports supplémentaires sur l’appareil.

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