Ethernet : du protocole « à diffusion » à la virtualisation
Virtualisation des réseaux locaux - Switch, hyperviseur et pare-feu

Inventé dans le milieu des années 1970 par Xerox, Ethernet est devenu un standard de fait dans les réseaux locaux. Pourtant, qui, il y a quelques années, aurait misé sur ce protocole lent, contraignant et très peu évolutif dans sa version coaxiale ?

Mais, ce protocole a su s'adapter, et ses multiples déclinaisons permettent maintenant de transporter des données à très haute vitesse (10 Gbyte/s), à travers le monde, et en permettant de cloisonner – et donc de virtualiser – plusieurs utilisateurs/applications.

• Rappel des défauts

  • Pourtant, l'histoire commençait mal : le protocole Ethernet de base est un protocole de niveau 2 dans le modèle OSI (normalisé par la norme IEEE 802.3, puis par ISO/IEC 8802-3), et est, par conception, un réseau dit « à diffusion ».

    Un réseau à diffusion est un réseau très simple : quand un serveur a besoin d'envoyer une information à un autre serveur sur le même réseau Ethernet, il émet le paquet qui va se propager vers tous les serveurs, quelles que soient leurs adresses, et seul le serveur avec l'adresse Ethernet visée va le traiter.

  • En termes de performances, c'est une catastrophe. Dès que le nombre de paquets émis augmente, le nombre de paquets inutilement transportés, de collisions, augmente aussi, tendant à saturer rapidement le réseau.

    C'est aussi une catastrophe, ou une chance suivant le point de vue où l'on se place, en termes de sécurité : si, par défaut, seul le serveur visé traite le paquet, il suffit à un serveur sur le même réseau Ethernet de forcer l'écoute de sa carte réseau (mode « promiscus »), pour que la carte réseau remonte au système d'exploitation tous les paquets qui transitent sur le réseau, et sans destruction du paquet original. Dans ce contexte, l'écoute est totale et absolument indétectable.

• Solutions

  • Pour pallier ses nombreux défauts, un nouvel équipement a été inventé : le commutateur (ou switch). Jusqu'ici, les réseaux Ethernet étaient coaxiaux ou paire de cuivre relié à un concentrateur (hub).

    • Un hub est un équipement très simple, purement électrique : quand il reçoit un paquet sur un port, il le...