Routeurs switches bridges et hubs

Définition

Les hubs, bridges, switches et routeurs sont les equipements d'interconnexion fondamentaux. Chacun agit a une couche OSI differente et a un impact distinct sur les domaines de collision, les domaines de broadcast et l'acheminement du trafic.

Contexte

CCST demande de connaitre le role de chaque equipement, sa couche d'operation, et comment il segmente (ou non) les domaines de collision et de broadcast.

Details techniques

Tableau comparatif complet

Equipement	Couche OSI	Adresse utilisée	Segmente collisions ?	Segmente broadcasts ?	Intelligent ?
Hub (repeteur multiport)	1	Aucune	Non	Non	Non — repete tout
Bridge	2	MAC	Oui (1 par port)	Non	Oui — table MAC
Switch	2	MAC	Oui (1 par port)	Non (sauf VLAN)	Oui — table CAM, ASIC
Routeur	3	IP	Oui (1 par interface)	Oui (1 par interface)	Oui — table de routage

Hub (repeteur multiport)

Recoit un signal sur un port et le repete sur tous les autres ports.
Aucune intelligence : ne lit ni les MAC, ni les IP.
Tous les ports partagent le meme domaine de collision et le meme domaine de broadcast.
Fonctionne en half-duplex obligatoire.
Obsolete en production mais parfois rencontre dans des environnements anciens.

Bridge

Predecesseur du switch, avec generalement 2 a 4 ports.
Apprend les MAC sources et construit une table de filtrage.
Segmente les collision domains mais pas les broadcast domains.
Traitement logiciel (CPU) → plus lent qu'un switch ASIC.

Switch L2

Bridge evolue avec de nombreux ports et un traitement ASIC (hardware).
Fonctions cles : apprentissage MAC, table CAM, forward/filter/flood.
Chaque port = 1 collision domain.
Tous les ports = 1 broadcast domain (sauf si VLAN configures).
Supporte le full-duplex.

Switch L3 (switch multilayer)

Combine les fonctions de switch L2 et de routeur.
Peut router entre VLAN via des SVI (Switch Virtual Interfaces).
Routage a wire speed (backplane ASIC).

Routeur

Prend des decisions de routage basees sur les adresses IP et une table de routage.
Ne transmet pas les broadcasts par defaut → segmente les broadcast domains.
Fonctions : routage de paquets, filtrage (ACL), selection de chemin, interconnexion de reseaux.
Plus lent qu'un switch (traitement logiciel ou semi-hardware) mais indispensable pour l'inter-reseaux.

Fonctions d'un routeur (CCST)

Fonction	Description
Packet switching	Transmettre un paquet du reseau source vers le reseau de destination
Packet filtering	ACL — autoriser ou refuser du trafic selon des regles
Internetwork communication	Relier des reseaux differents (LAN, WAN)
Path selection	Choisir le meilleur chemin via la table de routage

Evolution : du hub au reseau segmente

Etape 1 : Hub (tout partage)
  [PC1]--[PC2]--[HUB]--[PC3]--[PC4]
  1 collision domain, 1 broadcast domain

Etape 2 : Switch (collision segments)
  [PC1]  [PC2]  [PC3]  [PC4]
    \      |      |      /
     [    SWITCH     ]
  4 collision domains, 1 broadcast domain

Etape 3 : Routeur (broadcast segments)
  [SWITCH1]----[ROUTEUR]----[SWITCH2]
   VLAN 10                   VLAN 20
  Broadcast 1               Broadcast 2

Exemple concret

Dans un petit bureau, un switch 24 ports relie tous les postes : chaque poste a son propre collision domain mais partage le meme broadcast domain. Quand l'entreprise ajoute un service comptabilite qui doit etre isole, un routeur est installe pour separer les deux reseaux. Les broadcasts de la comptabilite ne traversent plus vers le reste du bureau.

Routeurs Switches Bridges Et Hubs