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Internet, comment trouver la bonne route ? (5)

23 avril 2010 4 726 vues 5 commentaires
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J’adore les analogies foireuse. Les spécialistes vont sans doute la trouver plus que douteuse mais j’en ai pas trouvé de meilleure pour expliquer le routage des données sur Internet.

Crédit photo : bpmm

Imaginez que votre réseau domestique soit votre maison avec son jardin autour et son petit cabanon au fond. Vous êtes abonné à un petit fournisseur d’accès Internet comptant une poignée de clients. Ce petit FAI sera, dans mon analogie, Castelmoron-d’Albret (plus petite commune de France avec ses 62 habitants).

La maison, c’est votre PC, et le petit cabanon au fond du jardin est probablement votre portable ou un autre ordinateur. Ils sont reliés ensemble par le petit chemin qui serpente a travers le jardin et vous pouvez, de l’un comme de l’autre, sortir dans la rue par le portillon de votre jardin qui sera considéré comme étant votre modem.

Une fois dans les rues de Castelmoron, vous etes chez votre fournisseur d’accès, il y a quelques croisements permettant de prendre différents chemins dans le village (des routeurs du FAI), d’aller à la Poste (le serveur email du FAI), au bar-tabac-dépôt-de-pain (un serveur FTP ou on trouve beaucoup de choses légales et aussi, parfois, moins) ou bien dans un endroit qui n’existe pas dans nos villes et qui, sur Internet, permet de faire la conversion d’un nom vers une adresse IP (un serveur DNS). Le reste de cet article suppose que vous avez déjà fait la conversion et que vous avez en main l’adresse IP de l’endroit ou vous souhaitez vous rendre.

Crédit photo : destempsanciens

La vie a Castelmoron, aussi belle soit-elle, ne serait pas la vie si vous ne pouviez pas voyager. Oh, biensur, vous pouvez envoyer une lettre (que le serveur SMTP de votre fournisseur se chargera, ou pas, de transmettre au destinataire), mais voyager en vrai, c’est mieux.

Ce village est un réseau autonome (nous utilisons le terme de « système autonome », ou AS), on peut y survivre complètement coupé du monde, et il est, en temps normal, connecté a d’autres AS voisins.

Pour sortir de Castelmoron, il y a quatre routes, la D230 qui, d’un coté va a Rimon et de l’autre a Saint Romain et deux routes communales qui vont respectivement a Caumont et Saint-Martin-du-Puy, ces quatre voisins sont autant d’AS différents avec lesquels notre petit fournisseur d’accès a établi des liaisons (de vulgaire cables). Pour votre voyage, en fervent amateur que vous êtes, vous avez choisi de vous rendre à Montbazillac. Vous savez fort bien que le chemin le plus rapide est de prendre la D230 en direction de Rimons, puisque c’est écrit sur le panneau apposé à la facade du presbytère.

Crédit photo : Baykus

Chez notre fournisseur d’accès, il n’y a pas de panneau, mais les routeurs de bordure (ceux qui servent au fournisseur à se connecter à ses voisins) obtiennent, lorsqu’ils sont connectés, la liste complète des endroits auxquels on peut se rendre en utilisant cette voie nouvellement crée. Cette liste, au jour d’aujourd’hui, contient environ 312000 lignes qui décrivent l’ensemble d’Internet à l’heure ou j’écris ces lignes. Vous imaginez donc l’espace occupé sur la façade du presbytère par les panneaux.

Vous le savez fort bien, il est tout à fait possible d’arriver à Montbazillac en prenant la route qui mène à Saint Romain, c’est simplement plus long, et surement moins bien indiqué, mais on fini par y arriver. Notre routeur de bordure connecté avec celui de Saint Romain le sait aussi, mais on lui a, en plus, décrit sommairement le chemin à parcourir, et il s’appercoit, en discutant avec son petit camarade, que ce dernier connait une route plus rapide en passant par Rimons. Il va donc laisser la route qu’il a apprise de son collegue de Saint Romain pour diriger vers Rimons les habitants de Castelmoron qui souhaitent se rendre à Montbazillac.

Tout comme les routes de France et de Navarre, Internet est un réseau maillé, il existe plusieurs chemins qui peuvent etre simultanément empruntés pour se rendre d’un point A à un point B.

La ou Internet fait des miracles, c’est que lorsque la route reliant Castelmoron a Rimons n’est plus utilisable (un effondrement, ou une fibre optique coupée par une pelleteuse dans un trottoir devant notre FAI), les routeurs de Castelmoron le savent immédiatement et redirigent le trafic vers Saint Romain (alors que vous, avez votre voiture, vous allez jusqu’à l’effondrement pour faire demi tour ensuite)

Je vous ai dit tout à l’heure que chaque routeur connaissait l’ensemble des destinations possibles sur Internet, ceci entraine, du coup, qu’une route devenue indisponible entre Castelmoron et Rimons empêche les gens du Puy-Eglise de se rendre a Castelmoron par cette route, mais ce n’est pas grave, puisqu’ils peuvent faire un détour par Neuffons et Saint-Martin-du-Puy et arriver a Castelmoron par la petite route communale dont je parlais plus haut. C’est plus long et il y a des nids de poule dans la route, mais on fini par y arriver.

Mais ceci a aussi des répercussions beaucoup plus loin, et c’est ainsi que, sur Internet, lorsqu’une fibre optique casse à l’autre bout du monde, l’information fait souvent le tour du réseau dans son ensemble, et ce en une poignée de seconde sous la forme d’un message du type « la route pour joindre telle ville a disparue » immédiatement suivi d’un second  « il y a une nouvelle route pour joindre telle ville » avec l’information concernant le trajet alternatif. Imaginez donc notre façade de presbytère avec des panneaux qui changent sans cesse de direction, et surtout, imaginez tous ces tas de panneaux qui changent partout dans le monde quasi en même temps (on compte actuellement une moyenne de 100 changements par minute dans la table de routage mondiale)

Ce protocole magique qui fait fonctionner Internet, c’est BGP (Border Gateway Protocol). Il est tellement magique qu’il fait des choses étranges :

  • Tout le monde peut se faire passer pour n’importe qui (charge aux gens serieux de ne pas croire ce que disent certains moins sérieux pour limiter les effets indésirables comme l’affaire Youtube-Pakistan)
  • Les information qui remontent jusqu’à chez vous en provenance de la machine que vous avez contacté empruntent souvent un chemin différent de celles qui ont voyagé dans l’autre sens (c’est un peu déroutant et ça complique beaucoup la résolution de problèmes)
  • La taille de la table de routage d’Internet ne cesse de croitre et contraint régulièrement les opérateurs à changer le matériel pour pouvoir suivre la cadence (à Castelmoron, on agrandi régulièrement la façade du presbytère)
La prochaine fois, je vous ferais une autre analogie foireuse pour vous expliquer le DNS. Ça collera bien à l’actualité du 5 mai prochain.

5 Comments »

  • foxy said:

    Wow chapeau pour la qualité de l’article :) !

    C’est très bien expliqué ;)

  • Fabien said:

    Bonjour,

    Si on a un accès à un datacenter et qu’on peut peerer avec un autre opérateur, on branche un câble réseau (ou une fibre) de notre routeur au leur, on établi une connexion BGP entre les deux, et après ? En combien de temps la table de routage mondiale arrive dans notre routeur ? Elle se rempli au fur et à mesure chaque fois qu’il y a une nouvelle annonce BGP ? Ou si notre table est vide elle « apprends » d’abord toutes les routes internet ? Combien de temps ça peut prendre ?

    Ensuite nous si on veut annoncer une route, on fait une annonce BGP avec notre AS. Ça peut prendre combien de temps pour que notre annonce soit répercuté au niveau mondial ? C’est quasi instantané ? Ce n’est pas comme une propagation DNS qui peut prendre jusqu’à 48h ?

    merci pour l’article :)

    Fabien

  • Bruno (author) said:

    L’acquisition de la table BGP met entre quelques secondes et une dizaine de minutes en fonction des routeurs. Ensuite, la « propagation » d’une annonce se fait en quelques secondes partout.

    Le DNS, lui, ne se propage pas. Ce sont les caches disséminés un peu partout qui se vident quand le TTL arrive à 0 et viennent redemander l’info à la source :)

  • CryptoHow said:

    Super le parallèle avec les routes, j’ai beaucoup aimé ton article qui vulgarise bien les choses :)

  • OlivierM said:

    En fait, le DNS existe aussi dans ton analogie. En tous cas si on considère que les noms ne sont pas toujours indiqués sur les boîtes aux lettres. C’est donc l’annuaire postal qui jouera le rôle de DNS, en reliant nom et prénom à quelque-chose d’adressable (numéro et rue).

    On peut d’ailleurs noter que le nom indiqué sur la boîte aux lettres joue pratiquement, quand il existe, le rôle de reverse DNS :p (« ah tiens, qui habite là déjà? »).

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