Les passerelles, des points de liaison entre deux réseaux
Intervenant au niveau des couches de transport, les passerelles gèrent l'échange de données entre univers IP. Plus les infrastructures et protocoles en présence seront différents, plus leur fonctionnement sera complexe.
La passerelle, en anglais Gateway, sert d'intermédiaire pour relier des réseaux. Elle est plus ou moins complexe, selon les réseaux à assembler. Il existe différents types de passerelle, certaines relient des réseaux d'architectures ou de protocoles différents. Une passerelle va servir, par exemple, à relier un réseau local à Internet.
En cas de réseaux hétérogènes, la passerelle traduit les informations d'un protocole à un autre. Elle effectue le routage des paquets qu'elle contrôle avant de les envoyer. Elle peut effectuer des traitements plus évolués sur les paquets. Elle sert aussi de pare-feu, de proxy, et assure la qualité de service. Une passerelle doit donc gérer chaque service : FTP, HTTP, TelNet...
Les interconnexions de réseaux peuvent s'effectuer à n'importe quel niveau de l'architecture ISO. Ce modèle de référence décrit le réseau selon 7 couches : physique, liaison, réseau, transport, session, présentation, application. Toutes les couches ne sont pas indispensables, chacune offre un service de niveau supplémentaire.
La couche physique d'un réseau transmet les bits. Elle comprend les équipements physiques comme les câbles, les connecteurs, les modems, les hubs, les concentrateurs, les répéteurs...Ces passerelles physiques transmettent les signaux électriques. Les répéteurs régénèrent le signal tandis que les autres équipements supportent une architecture en étoile. Ce sont des multi-répéteurs.
La couche liaison s'occupe de découper les bits en séquence. Elle correspond aux cartes d'interfaces entre la machine et le réseau. La passerelle utilisée à ce niveau s'appelle un pont. Elle interconnecte deux réseaux distincts et transmet les informations sans les traduire. A l'inverse du répéteur, elle ne se contente pas de régénérer le signal. Elle connait les adresses MAC des machines et gère le trafic et les collisions.
La passerelle assure la liaison entre deux couches du modèle ISO
La couche réseau prend en charge les protocoles. Il s'agit d'algorithmes assurant le bon déroulement des actions à chaque niveau. L'interconnexion est gérée par des relais. Les routeurs sont majoritairement utilisés au niveau 3 et sont alors de type relais. Ils séparent le réseau en deux et gèrent les adresses réseaux. Ils assurent la fonction de routage, c'est-à-dire le meilleur chemin pour faire transiter un datagramme.
La couche transport s'occupe du transport des messages. Elle gère les ressources du réseau en contrôlant le flux. Cette couche est la plus utilisée dans le monde Internet, notamment avec la norme TCP reposant sur le protocole IP. La couche session organise et synchronise la communication point à point avec l'ouverture, le maintien et la libération d'une connexion. La couche présentation se charge de la syntaxe des informations que les applications se communiquent.
La dernière couche, application, utilise une passerelle d'application (appelé aussi proxy ou pare-feu). Un proxy supporte la requête d'une application sur Internet. L'application se connecte au proxy, lui envoie sa requête, le proxy va chercher l'information sur Internet et renvoie la réponse. Les proxy ont d'autres fonctions : le cache (ils gardent en mémoire les pages les plus visitées), d'où le nom de proxy-cache. Le proxy crée aussi un journal d'activité (log) où il enregistre les requêtes des utilisateurs.
Chaque couche possède trois objets : le service effectuant des actions pour le niveau supérieur, le protocole définissant les règles de réalisation du service (envoi de données...), et le point d'accès au service ou SAP (Service Access Point) qui permet les échanges entre deux niveaux.
Les trois catégories de passerelles les plus répandues sont les ponts, les routeurs et les relais. Il existe également des ponts-routeurs, des modems-routeurs...Chacun se place sur une couche différente du réseau. Un pont se situe au niveau 2 tandis qu'un relais de transport au niveau 4. Le type de commutateurs et de routeurs varient selon le niveau où ils agissent. Ils ne sont pas liés à une couche mais à une technologie.