Transfert de paquets

La transmission de paquets est le relais de paquets d'un segment de réseau à un autre par des nœuds d'un réseau informatique .

Le modèle de transfert le plus simple, la monodiffusion , implique qu'un paquet soit relayé d'un lien à un autre le long d'une chaîne allant de la source du paquet à sa destination. Cependant, d'autres stratégies de transfert sont couramment utilisées. La diffusion nécessite qu'un paquet soit dupliqué et que des copies soient envoyées sur plusieurs liens dans le but de fournir une copie à chaque périphérique du réseau. En pratique, les paquets de diffusion ne sont pas transférés partout sur un réseau, mais uniquement aux périphériques d'un domaine de diffusion , ce qui fait de la diffusion un terme relatif. Moins courant que la diffusion, mais peut-être plus utile et plus important théoriquement, est la multidiffusion , où un paquet est dupliqué de manière sélective et des copies sont envoyées à chacun des destinataires d'un ensemble.

Les technologies de mise en réseau ont tendance à prendre en charge naturellement certains modèles de transfert. Par exemple, les câbles à fibre optique et en cuivre passent directement d'une machine à une autre pour former un média unicast naturel : les données transmises à une extrémité sont reçues par une seule machine à l'autre extrémité. Cependant, comme illustré dans les diagrammes, les nœuds peuvent transférer des paquets pour créer des distributions multicast ou broadcast à partir de médias unicast naturels. De même, les réseaux Ethernet traditionnels ( 10BASE5 et 10BASE2 , mais pas le plus moderne 10BASE-T ) sont des médias de diffusion naturels : tous les nœuds sont reliés à un seul long câble et un paquet transmis par un périphérique est vu par tous les autres périphériques reliés au câble. Les nœuds Ethernet implémentent la monodiffusion en ignorant les paquets qui ne leur sont pas directement adressés. Un réseau sans fil est naturellement multicast : tous les périphériques dans un rayon de réception d'un émetteur peuvent recevoir ses paquets. Les nœuds sans fil ignorent les paquets adressés à d'autres périphériques, mais nécessitent un transfert pour atteindre les nœuds en dehors de leur rayon de réception.

Dans les nœuds où plusieurs liaisons sortantes sont disponibles, le choix de la liaison à utiliser pour transférer un paquet donné nécessite un processus de prise de décision qui, bien que simple dans son concept, est parfois d'une complexité déconcertante. Étant donné qu'une décision de transfert doit être prise pour chaque paquet traité par un nœud, le temps total requis pour cette opération peut devenir un facteur limitant majeur des performances globales du réseau. Une grande partie des efforts de conception des routeurs et des commutateurs à haut débit a été axée sur la prise de décisions de transfert rapides pour un grand nombre de paquets.

La décision de transfert est généralement prise à l'aide de l'un des deux processus suivants : le routage , qui utilise les informations codées dans l'adresse d'un périphérique pour déduire son emplacement sur le réseau, ou le pontage , qui ne fait aucune hypothèse sur l'emplacement des adresses et dépend fortement de la diffusion pour localiser les adresses inconnues. La lourde charge de la diffusion a conduit à la prédominance du routage dans les grands réseaux, en particulier sur Internet ; le pontage est en grande partie relégué aux petits réseaux où la charge de la diffusion est tolérable. Cependant, comme les grands réseaux sont généralement composés de nombreux réseaux plus petits reliés entre eux, il serait inexact d'affirmer que le pontage n'a aucune utilité sur Internet ; son utilisation est plutôt localisée.

Un nœud peut utiliser l'une des deux méthodes différentes pour transférer des paquets : la commutation par stockage et transfert ou la commutation par coupure .