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theorie_jargon:internet:fonctionnement_d_internet

Le fonctionnement d'Internet entre opérateurs

Avant de traiter le fonctionnement d'Internet entre opérateurs, quelques points de réseaux seront abordés.

Une vue d'internet Internet, réseau de réseau. Source: http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Internet-transit.svg

Réseau IP "basique"

Le réseau Internet se situe au niveau WAN 1), soit un réseau de taille supérieur à 1000km, c'est même “le” WAN. Le transit des informations entre deux machines (par exemple, un ordinateur personnel et un serveur web) passe successivement par les réseaux de plusieurs opérateurs. Chaque routeur, appartenant au réseau, oriente le trafic vers un routeur voisin plus proche de la destination. C'est ainsi qu'un cœur de réseau d'opérateur sera basiquement composé de plusieurs routeurs interconnectés.

Structure d'Internet

Internet est composé de nombreux réseaux distincts. C'est un réseau de réseaux. Le but étant que n'importe quelle machine sur internet puisse parler à n'importe quelle autre, la mise en place de l'interconnexion des réseaux est nécessaire. Mais plusieurs problématiques interviennent:

  • Hétérogénéité des matériels et logiciels ;
  • Administrés par des entités différentes ;
  • Connectivité globale ;
  • Très grande taille (centaines de millions de machines).

Un système autonome (ou AS 2) permet d'intégrer un ensemble de réseaux informatiques IP avec une politique de routage interne cohérente. Typiquement, un FAI3) contrôle un AS qui englobe les machines de ses abonnés, ses routeurs et ses serveurs. Au sein d'un AS, le protocole de routage est qualifié d'interne, il ne regarde que l'opérateur.

Le (ou les) point de contact entre ce réseau autonome et le reste du monde sont appelés bordures, ils sont matérialisés par des routeurs de bordure appartenant à l'AS.

Peering et transit

Afin qu'une machine de l'opérateur A puisse communiquer avec une machine de l'opérateur B, il faut donc qu'il existe une route de A vers B. Deux cas de figure se présentent :

Peering

Considérons (voir schéma) qu'AS1 et AS4 sont présents dans une même salle machine (cette salle est nommée Point de Présence ou POP) ; ils se connectent alors directement en reliant leurs routeurs de bordure par un câble. Ils passent un contrat de peering qui stipule généralement qu'ils s'échangent leur trafic gratuitement.

Transit

Prenons maintenant sur le schéma AS1 qui est en Chine et AS3 au Brésil, il est peu probable qu'ils aient des bordures localisées dans un même POP. Chacun doit alors payer les services d'un opérateur tiers (ici AS2) qui se chargera de transporter leur trafic d'une bordure de AS1 à une bordure de AS3. AS3 facture alors au Mbits transporté le trafic écoulé à travers son réseau.

Exemple de graphe d'AS avec des relations de trafic Exemple de graphe d'AS avec des relations de transit/peering

Entre deux AS le routage est externe, par exemple, les protocole BGP ou IGP/BGP permet ce routage.

Exemple d'architecture entre deux AS

Exemple d'architecture entre deux AS

Les protocoles de routage utilisés sur Internet

Chaque opérateur “annonce” les adresses qui se situent dans son AS4) aux autres routeurs de bordure. Pour celà, il liste les préfixes. Par exemple, AS1 peut annoncer aux autres routeurs qu'il “contient” toutes les adresses de type 12.34.XX.XX. Bien entendu, chaque opérateur ne choisit pas quelles adresses il a le droit d'assigner au sein de son AS, cela est géré centralement (cf La distribution des adresses IP sur internet). Les tables de routage sont créées par échange de route entre les routeurs de bordure.

Afin que les routeurs de bordure soient capables de s'échanger des routes, il faut un protocole commun utilisé par les routeurs. C'est généralement BGP5) qui est utilisé sur internet6).

BGP

Le protocole BGP (RFC 4271) permet les échanges de route entre opérateurs Internet. Chaque routeur annonce à ses pairs les routes qu'il connait directement ou indirectement (par exemple « Je sais joindre 2001:db8:42::/48 »). Si les pairs sélectionnent ces routes, ils enverront ensuite les paquets à destination de ces préfixes au routeur qui les a annoncé. Ce système est normalement très robuste. Si un routeur stoppe, plante, est débranché, ou est physiquement détruit, la session BGP avec les pairs stoppent et ceux-ci refont tourner l'algorithme de sélection de routes et choisissent d'autres routes. C'est en bonne partie sur ce mécanisme que repose la résistance de l'Internet aux pannes.

Dans le cas de Rhizome

Rhizome est un opérateur, il disposera à terme d'un numéro d'AS, de ses propres adresses IP et sera un système autonome. Pour débuter, tout son trafic s'écoulera vers internet via un unique transitaire. 7).

Par la suite, il pourra être intéressant de réaliser du peering avec d'autres opérateurs locaux ou RENATER.

Source

1)
Wide Area Network
2)
Autonomous System
3)
Fournisseur d'Accès Internet
4)
Pour être précis, soit ce type d'adresse est présent dans son réseau, soit AS1 fournit du transit vers ces adresses
5)
Border Gateway Protocol
6)
IGP 5 et BGP 6 sont des protocoles moins standards mais parfois utilisés
7)
Dans une optique de lancement, et tant que l'on ne dispose que d'un unique transitaire et d'aucun peering, il peut-être envisagé de n'avoir ni numéro d'AS ni machine routeur, et d'utiliser un fragment de PA d'un LIR
theorie_jargon/internet/fonctionnement_d_internet.txt · Dernière modification: 2019/07/13 16:56 (modification externe)