Routage statique

Apprendre à un routeur des chemins qu'il ne peut pas deviner — et comprendre pourquoi il ne les devine pas.

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Résumé flash

Un routeur ne connaît d'emblée que ses réseaux directement connectés. Tout le reste doit lui être appris — manuellement (routage statique) ou par un protocole. Une route statique s'écrit ip route <réseau> <masque> <suivant>, et la route par défaut 0.0.0.0 0.0.0.0 attrape tout ce qui n'a aucune autre correspondance. Quand plusieurs chemins existent, c'est la distance administrative la plus faible qui gagne.

🔑 #routeur #passerelle-par-défaut #table-de-routage #ip-route #next-hop #interface-de-sortie #route-par-défaut #distance-administrative #loopback #no-shutdown #clock-rate

01Pourquoi le routage

Les routeurs sont des ordinateurs — avec un processeur, de la mémoire, un système d'exploitation — spécialisés dans une seule tâche : interconnecter des réseaux.

Ce que fait un routeur

  • Il utilise des routes statiques et des protocoles de routage dynamique pour découvrir les réseaux distants.
  • Il crée sa table de routage pour déterminer le meilleur chemin d'envoi des paquets.
  • Il encapsule le paquet et le transmet à l'interface indiquée dans la table.

La passerelle par défaut

Pour assurer l'accès réseau, un appareil doit être configuré avec trois informations :

ParamètreRôle
Adresse IPIdentifie un hôte unique sur un réseau local
Masque de sous-réseauIdentifie le sous-réseau auquel appartient l'hôte
Passerelle par défautIdentifie le routeur auquel un paquet est envoyé lorsque la destination n'est pas sur le même sous-réseau
💡 Analogie

Vous postez une lettre. Si le destinataire habite votre rue, vous la déposez vous-même — c'est la communication intra-réseau, gérée par le masque. Sinon, vous la mettez dans la boîte aux lettres du quartier : c'est la passerelle par défaut. Vous ne savez pas comment la lettre ira jusqu'au Japon, et ce n'est pas votre problème : vous savez seulement à qui la confier.

⚠️ Le rôle exact du masque

C'est le masque, et lui seul, qui décide si la destination est « chez moi » ou « ailleurs ». L'hôte compare l'adresse de destination à la sienne à travers le masque :

  • Même réseau → il envoie directement, en cherchant la MAC du destinataire par ARP.
  • Réseau différent → il envoie à la passerelle, en cherchant la MAC de la passerelle.

Un masque erroné produit donc des symptômes déroutants : la machine croit que tout le monde est sur son réseau et n'utilise jamais la passerelle, ou l'inverse.

Documenter le réseau

La documentation doit inclure au minimum, dans une table d'adressage et un schéma de topologie : les noms des périphériques, les interfaces, les adresses IP et masques, et les passerelles par défaut.

02Configurer un routeur

Les paramètres de base

Identiques à ceux d'un commutateur :

  1. Attribuer un nom — pour le distinguer des autres routeurs.
  2. Sécuriser l'accès à la gestion — mode privilégié, mode utilisateur, Telnet, et chiffrer les mots de passe.
  3. Configurer une bannière — mention légale concernant les accès non autorisés.
  4. Sauvegarder la configuration.

Configurer une interface IPv4

Pour qu'une interface soit disponible, elle doit être :

  • configurée avec une adresse et un masque ;
  • activée par no shutdown — par défaut, les interfaces LAN et WAN ne sont pas activées ;
  • configurée avec la commande de fréquence d'horloge à l'extrémité DCE du câble série ;
  • éventuellement dotée d'une description (facultatif).
Cisco IOS
R1# configure terminal
R1(config)# interface fa0/0
R1(config-if)# description LAN service Administratif
R1(config-if)# ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)# no shutdown                     ← INDISPENSABLE sur un routeur
R1(config-if)# exit

! ── interface série, côté DCE uniquement ──
R1(config)# interface s0/0/0
R1(config-if)# ip address 192.168.2.1 255.255.255.252
R1(config-if)# clock rate 64000                ← fréquence d'horloge, côté DCE
R1(config-if)# no shutdown
R1(config-if)# end

R1# show ip interface brief                    ← vérifier : toutes en up/up
⚠️ La différence routeur / commutateur qui piège tout le monde

Sur un commutateur, les ports sont actifs par défaut : on branche, ça marche.

Sur un routeur, toutes les interfaces sont éteintes (administratively down) tant qu'on n'a pas tapé no shutdown. C'est délibéré : un routeur mal configuré qui s'activerait tout seul pourrait perturber un réseau entier.

C'est l'oubli n° 1 en TP de routage — et il ne produit aucun message d'erreur.

🌍 DCE, DTE et clock rate

Sur une liaison série, un côté doit cadencer la transmission : c'est le DCE (Data Communication Equipment), historiquement le modem de l'opérateur. L'autre côté, le DTE, se contente de suivre le rythme.

En laboratoire, le câble série est un câble croisé DCE/DTE : un seul des deux routeurs a le côté DCE, et c'est lui qui doit recevoir clock rate. Sans horloge, l'interface reste down côté protocole même si la couche physique est up.

Cisco IOS
R1# show controllers s0/0/0 | include DCE|DTE     ← quel côté suis-je ?

L'interface de bouclage

L'interface de bouclage (loopback) est une interface logique interne au routeur. Elle n'est pas attribuée à un port physique et est considérée comme une interface logicielle, réglée automatiquement sur l'état UP.

Elle est utile à des fins de test, et joue un rôle important dans le routage OSPF.

Cisco IOS
R1(config)# interface loopback 0
R1(config-if)# ip address 10.0.0.1 255.255.255.255
R1(config-if)# end
! aucune commande no shutdown : elle est UP dès sa création
🧰 À quoi sert vraiment une loopback

Elle ne tombe jamais, puisqu'elle ne dépend d'aucun câble. On l'utilise donc pour :

  • simuler un réseau supplémentaire en TP, sans matériel ;
  • donner au routeur une identité stable — l'adresse d'administration reste joignable même si une interface physique tombe, à condition qu'un autre chemin existe ;
  • servir de Router-ID en OSPF.

03La table de routage

La commande show ip route affiche le contenu de la table. Quatre sources l'alimentent :

SourceQuand elle est ajoutéeCode
Interfaces de routage locales Lorsqu'elles sont configuréesL
Interfaces connectées directement Lorsqu'elles sont configurées et activesC
Routes statiques Lors de leur configuration manuelle, et quand l'interface de sortie est activeS
Protocole de routage dynamique Lorsque le protocole apprend la route R (RIP), O (OSPF), D (EIGRP)

Lire une table de routage

Cisco IOS
R1# show ip route

Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, O - OSPF

     192.168.1.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C       192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
L       192.168.1.1/32 is directly connected, FastEthernet0/0
     192.168.2.0/30 is subnetted, 1 subnets
C       192.168.2.0/30 is directly connected, Serial0/0/0
S    192.168.3.0/24 [1/0] via 192.168.2.2
     └┬┘ └────┬────┘ └┬┘      └────┬─────┘
      │       │       │            └── le TRONÇON SUIVANT (next-hop)
      │       │       └── [distance administrative / métrique]
      │       └── le réseau de DESTINATION
      └── la SOURCE de la route : S = statique
S*   0.0.0.0/0 [1/0] via 192.168.2.2        ← la route PAR DÉFAUT (l'étoile)
⚠️ C et L — deux lignes pour une interface

Chaque interface active produit deux entrées :

  • C — le réseau auquel elle appartient (192.168.1.0/24) ;
  • L — l'adresse exacte de l'interface elle-même, en /32 (192.168.1.1/32).

La ligne L sert au routeur à reconnaître les paquets qui lui sont personnellement destinés. Ce n'est pas un doublon.

05Les routes statiques

La commande est ip route, et il existe trois méthodes pour l'écrire.

syntaxe
ip route  <réseau destination>  <masque>  <tronçon suivant OU interface de sortie>

Méthode 1 — l'adresse du tronçon suivant

Seule l'adresse IP du tronçon suivant (next-hop) est spécifiée.

Cisco IOS — R1
R1(config)# ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.2.2
!                    └──── destination ────┘  └── next-hop ──┘

Méthode 2 — l'interface de sortie

Seule l'interface de sortie du routeur est spécifiée.

Cisco IOS — R1
R1(config)# ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 s0/0/0
!                                              └─ interface de sortie ─┘

Méthode 3 — route entièrement spécifiée

Les deux sont indiqués.

Cisco IOS — R1
R1(config)# ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 s0/0/0 192.168.2.1
🧰 Laquelle choisir ?
MéthodeRecommandée pourPourquoi
Next-hopLes liaisons multi-accès (Ethernet)Sur un réseau Ethernet, plusieurs voisins partagent le lien : il faut désigner lequel
Interface de sortieLes liaisons point à point (série)Il n'y a qu'un seul voisin possible : nommer l'interface suffit
Entièrement spécifiéeQuand on veut être explicite Évite toute ambiguïté, au prix d'une écriture plus longue

Le piège : utiliser l'interface de sortie seule sur un lien Ethernet oblige le routeur à faire un ARP pour chaque destination, comme si tout le monde était directement connecté. Cela fonctionne, mais alourdit inutilement le fonctionnement.

⚠️ Une route statique est à sens unique

Configurer ip route 192.168.3.0 … sur R1 permet à R1 d'envoyer vers le réseau 3. Mais si R3 ne sait pas revenir vers le réseau 1, rien ne fonctionne : le paquet arrive, la réponse se perd.

Il faut toujours configurer les routes dans les deux sens, sur tous les routeurs du chemin. Le symptôme d'un oubli est caractéristique : le ping ne répond pas, alors que la trace montre que le paquet est bien parti.

06La route par défaut

Une route statique par défaut est une route qui correspond à tous les paquets. Elle identifie l'adresse IP de la passerelle à laquelle le routeur envoie tous les paquets IP qui n'ont pas de route apprise ou statique.

C'est simplement une route statique avec 0.0.0.0/0 comme adresse de destination.

Cisco IOS
R1(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.2.2
!                    └─ toute destination ─┘ └─ next-hop ─┘

R1# show ip route
S*   0.0.0.0/0 [1/0] via 192.168.2.2
!    └ l'astérisque signale la « route candidate par défaut »
💡 Pourquoi 0.0.0.0 0.0.0.0 attrape tout

Un masque à 0.0.0.0 signifie « aucun bit à comparer ». N'importe quelle adresse correspond donc à cette route — c'est le filet le plus large possible.

Mais un routeur applique toujours la règle de la correspondance la plus longue : entre 192.168.3.0/24 (24 bits comparés) et 0.0.0.0/0 (0 bit comparé), c'est la première qui gagne. La route par défaut n'est donc utilisée que en dernier recours, exactement comme prévu.

🧰 Où placer une route par défaut

Sur un réseau d'extrémité (stub) — un réseau qui n'a qu'une seule sortie. Inutile d'y détailler toutes les destinations du monde : tout part par le même côté de toute façon.

C'est le cas de figure le plus fréquent : le routeur d'une agence, d'un site distant, ou la box d'un particulier. Une seule ligne remplace des milliers de routes.

07Le cheminement d'un paquet

PC1 R1 R2 R3 Serveur 172.31.1.10 LAN1 + S0/0/0 central S0/0/1 + serveur 172.31.1.130 le PAQUET IP traverse : source et destination ne changent jamais À chaque saut : désencapsulation → lecture de la table → réencapsulation Les adresses MAC, elles, changent à CHAQUE saut
Trois routeurs, trois décisions indépendantes — chacun ne connaît que le saut suivant.
🧰 Ce que fait un routeur pour chaque paquet
  1. Désencapsuler la trame de couche 2 pour accéder au paquet IP.
  2. Lire l'adresse IP de destination.
  3. Consulter la table de routage et retenir la correspondance la plus longue.
  4. Déterminer l'interface de sortie et le tronçon suivant.
  5. Réencapsuler le paquet dans une nouvelle trame, avec sa propre MAC en source et celle du saut suivant en destination.
  6. Transmettre — et oublier : il ne garde aucune trace du paquet.

Si aucune route ne correspond et qu'il n'y a pas de route par défaut, le paquet est abandonné et un message ICMP Destination unreachable est renvoyé à l'émetteur.

🌍 Un routeur n'a aucune mémoire du trajet

Chaque routeur prend sa décision indépendamment, sans savoir d'où vient le paquet ni ce qui lui arrivera ensuite. C'est ce qui rend le réseau extraordinairement robuste — mais c'est aussi pourquoi une route manquante sur un seul routeur du chemin suffit à tout casser, et pourquoi le retour peut emprunter une route différente de l'aller.

08Avantages et limites

Routage statique
Avantages Aucune consommation de CPU, de RAM ni de bande passante · Comportement totalement prévisible · Aucune information de topologie diffusée sur le réseau — donc plus sûr · Simple sur un petit réseau
Inconvénients Configuration entièrement manuelle · Ne s'adapte pas aux pannes : si le chemin tombe, rien ne se reconfigure · Le volume de routes explose avec la taille du réseau · Risque d'erreur humaine élevé · Toute modification de topologie impose de reprendre tous les routeurs

Quand l'utiliser

Les réseaux combinent généralement routage dynamique et statique. Le statique est principalement utilisé pour :

  • faciliter la maintenance des tables dans les réseaux de petite taille qui ne sont pas amenés à se développer de manière significative ;
  • assurer le routage vers les réseaux d'extrémité — un réseau avec une seule route par défaut en sortie et aucune connaissance des réseaux distants ;
  • accéder à un routeur par défaut unique, pour représenter un chemin vers tout réseau absent de la table.
❓ Auto-évaluation

R1 connecte le LAN 172.31.1.0/25. R2 est central, avec le LAN 172.31.0.0/24. R3 connecte le serveur en 172.31.1.128/26. Quelles routes statiques faut-il, au minimum, sur chaque routeur pour que PC1 (sur R1) joigne le serveur (sur R3) ?

Le principe : chaque routeur doit connaître tous les réseaux qui ne lui sont pas directement connectés — et il faut penser à l'aller ET au retour.

RouteurConnaît déjà (C)Routes à ajouter
R1172.31.1.0/25, liaison R1–R2 172.31.0.0/24 (LAN de R2) · 172.31.1.128/26 (serveur) · liaison R2–R3
R2172.31.0.0/24, les deux liaisons 172.31.1.0/25 (via R1) · 172.31.1.128/26 (via R3)
R3172.31.1.128/26, liaison R2–R3 172.31.1.0/25 (LAN de R1) · 172.31.0.0/24 (LAN de R2) · liaison R1–R2

Simplification : R1 et R3 sont des réseaux d'extrémité — ils n'ont qu'une seule sortie, vers R2. Une route par défaut suffit donc sur chacun, au lieu d'énumérer toutes les destinations :

Cisco IOS
R1(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 <IP de R2 côté R1>
R3(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 <IP de R2 côté R3>

! R2 est central : il a deux directions, il lui faut des routes précises
R2(config)# ip route 172.31.1.0   255.255.255.128 <IP de R1>
R2(config)# ip route 172.31.1.128 255.255.255.192 <IP de R3>

Attention aux masques : /25 = 255.255.255.128 et /26 = 255.255.255.192. C'est exactement le genre d'énoncé où l'on écrit 255.255.255.0 par réflexe — et où la route ne correspond alors à rien.

⚡ Le récap en 2 minutes

  • Un routeur ne connaît que ses réseaux directement connectés. Tout le reste s'apprend.
  • Sur un routeur, no shutdown est obligatoire — les interfaces sont éteintes par défaut. Et clock rate côté DCE.
  • La loopback est toujours UP et ne dépend d'aucun câble.
  • Table de routage : L local · C connecté · S statique · R/O/D dynamique.
  • AD la plus faible gagne : connecté 0, statique 1, EIGRP 90, OSPF 110, RIP 120. Dans [1/0] : AD / métrique.
  • ip route <réseau> <masque> <next-hop ou interface> — et toujours dans les deux sens.
  • Route par défaut : ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 <suivant>, pour les réseaux d'extrémité.
  • Correspondance la plus longue : une route /24 l'emporte toujours sur la route par défaut.

Sources exploitées

  • 3-cours_Routage statique.pdf — le professeur
  • A-2-TP-Note_Decouverte_RoutageCisco-01.pdf — Exolab CERTA
  • Doc 3-Troubleshoot Static and Default Routes.pdf
  • TP réseaux routage — session de dépannage guidée
  • 3-TP-Configuring IPv4 Static and Default Routes.pdf