Un hub, un switch et un routeur ont l’air identiques sur une étagère : un boîtier, des voyants, une rangée de prises RJ45. Ils ne font pourtant pas le même travail. Le hub recopie tout ce qu’il reçoit, le switch trie le trafic à l’intérieur d’un réseau local, et le routeur fait passer les données d’un réseau à un autre. Le fonctionnement d’un routeur IP est décrit par l’IETF dans la RFC 1812, celui des switchs par la norme IEEE 802.1Q. Cet article les compare avec des exemples tirés de réseaux d’entreprise.
En bref. Le hub travaille sur la couche 1 du modèle OSI : il renvoie chaque signal vers tous ses ports. Le switch travaille sur la couche 2 : il lit l’adresse MAC de destination et n’envoie la trame qu’au bon port. Le routeur travaille sur la couche 3 : il lit l’adresse IP et relie des réseaux différents, par exemple votre réseau local et Internet.
Aujourd’hui, le hub a disparu des catalogues. Dans une PME, on trouve un ou plusieurs switchs pour brancher les postes, et un routeur (souvent un pare-feu) pour sortir vers Internet.
Cet article fait partie de notre guide Les réseaux informatiques pour débutants. Il s’appuie sur deux notions que nous détaillons ailleurs : l’adresse MAC et l’adresse IP.
Qu’est-ce qu’un hub et pourquoi n’en trouve-t-on plus ?
Un hub, ou concentrateur, est un répéteur à plusieurs ports. Quand un signal arrive sur un port, il le régénère et le renvoie sur tous les autres, sans regarder à qui il est destiné. Il ne connaît ni les adresses MAC ni les adresses IP : il se contente du signal électrique, c’est-à-dire de la couche 1 (physique).
Ce comportement a deux conséquences. Toutes les machines reçoivent le trafic de toutes les autres, ce qui pose un problème de confidentialité. Et elles partagent la même bande passante : quatre PC branchés sur un hub à 100 Mbit/s se partagent ces 100 Mbit/s. Si deux postes émettent en même temps, les signaux entrent en collision et doivent être renvoyés. Le hub ne fonctionne qu’en half-duplex, chaque port émet ou reçoit, jamais les deux à la fois.
Le switch fait mieux sur tous ces points, et il a remplacé le hub dès que son prix est devenu comparable. Vous n’en croiserez guère que dans un vieux local technique ou dans un TP qui montre ce qu’est une collision.
Qu’est-ce qu’un switch et comment sait-il où envoyer les données ?
Un switch, ou commutateur, relie les équipements d’un même réseau local : postes, imprimantes, téléphones IP, bornes Wi-Fi, serveurs. Il travaille sur la couche 2 (liaison de données) et lit l’adresse MAC de destination de chaque trame pour l’envoyer uniquement vers le port concerné.
Pour savoir quel appareil se trouve derrière quel port, le switch tient une table d’adresses MAC. Il la remplit tout seul, en observant le trafic :
- Une trame arrive sur le port 3 avec l’adresse MAC source du poste de Julie. Le switch note : « cette adresse se trouve sur le port 3 ».
- Il lit l’adresse de destination. S’il la connaît déjà, il envoie la trame sur le seul port correspondant.
- S’il ne la connaît pas encore, il l’envoie sur tous les ports sauf celui d’origine. Quand le destinataire répond, le switch apprend son port.
- Une entrée qui ne sert plus finit par être effacée. La norme IEEE 802.1Q recommande un délai par défaut de 300 secondes, ce qui permet de suivre un portable déplacé d’un bureau à l’autre.
Chaque port d’un switch forme sa propre liaison, en full-duplex : le poste peut émettre et recevoir en même temps, sans collision, et profite de tout le débit du port. Sur un switch Gigabit de 24 ports, chaque poste dispose de 1 Gbit/s vers le switch.
Les switchs dits « administrables » ajoutent des fonctions utiles en entreprise : les VLAN, définis eux aussi par la norme IEEE 802.1Q, qui séparent par exemple la téléphonie, la bureautique et le Wi-Fi invités sur le même matériel ; le PoE, qui alimente les téléphones et les bornes par le câble réseau ; le protocole Spanning Tree, qui évite les boucles quand on relie plusieurs switchs.
Qu’est-ce qu’un routeur et à quoi sert-il dans un réseau ?
Un routeur relie des réseaux différents entre eux. Il travaille sur la couche 3 (réseau) du modèle OSI : il lit l’adresse IP de destination de chaque paquet et décide par quelle interface le faire sortir, à l’aide de sa table de routage.
Sur votre poste, le routeur apparaît sous le nom de « passerelle par défaut ». Quand l’ordinateur veut joindre une adresse qui n’appartient pas à son réseau local, il envoie le paquet à cette passerelle, qui se charge de la suite. Le routeur sert aussi de frontière : les diffusions (broadcasts) d’un réseau local ne le traversent pas, alors qu’un switch les transmet à tous ses ports.
En entreprise, le routeur fait rarement que du routage. Il traduit les adresses privées en adresse publique (NAT), filtre le trafic comme un pare-feu, monte les tunnels VPN vers les agences ou les télétravailleurs, et distribue parfois les adresses IP par DHCP.
Hub, switch, routeur : le tableau comparatif
Le tableau ci-dessous résume ce qui distingue les trois équipements. La colonne « couche OSI » est celle qui explique toutes les autres.
| Critère | Hub | Switch | Routeur |
|---|---|---|---|
| Couche OSI | 1 (physique) | 2 (liaison de données) | 3 (réseau) |
| Ce qu’il lit | Rien, il répète le signal | L’adresse MAC | L’adresse IP |
| Où il envoie les données | Sur tous les ports | Sur le port du destinataire | Vers le réseau de destination |
| Bande passante | Partagée entre tous les ports | Dédiée à chaque port | Dépend des liens (souvent l’accès Internet) |
| Diffusions (broadcasts) | Transmises partout | Transmises à tous les ports du VLAN | Bloquées |
| Relie | Des machines d’un même segment | Des machines d’un même réseau local | Des réseaux différents (LAN, Internet, agences) |
| Usage en 2026 | Obsolète | Brancher les postes et les bornes | Sortie Internet, interconnexion de sites |
Formation liée
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Pourquoi ma box internet fait-elle tout à la fois ?
La box d’un particulier ou d’une TPE regroupe plusieurs équipements dans un seul boîtier : un modem pour la fibre ou l’ADSL, un routeur qui fait le NAT et le DHCP, un petit switch de quatre ports à l’arrière et un point d’accès Wi-Fi. D’où la confusion fréquente entre « box », « routeur » et « switch ».
Quand les quatre ports ne suffisent plus, on ajoute un switch derrière la box. On ne branche pas une deuxième box en cascade : elle créerait un second réseau, avec ses propres adresses, et les imprimantes ou les partages de fichiers deviendraient invisibles d’un côté à l’autre.
Quel équipement choisir pour le réseau d’une PME ?
Prenons une agence de 20 personnes : 20 postes, 20 téléphones IP, 2 imprimantes, 3 bornes Wi-Fi et une connexion fibre. Une installation classique comprend :
- Un switch administrable de 48 ports PoE, ou deux de 24, pour brancher les postes, alimenter les téléphones et les bornes, et créer des VLAN séparés (bureautique, téléphonie, Wi-Fi invités).
- Un routeur ou un pare-feu entre ce réseau et la fibre de l’opérateur. Il route entre les VLAN, filtre le trafic et accepte les connexions VPN des télétravailleurs.
Si l’entreprise a plusieurs sites, chaque agence reçoit son propre routeur, et ces routeurs sont reliés entre eux par un VPN ou un réseau d’opérateur. C’est le domaine du WAN, que nous expliquons dans notre article sur le réseau WAN.
Une erreur fréquente en dépannage : un poste qui « voit » les autres PC mais pas Internet. Le switch fait son travail, le problème se situe au niveau 3 : passerelle par défaut absente ou erronée, routeur en panne, règle de pare-feu. Savoir à quelle couche travaille chaque boîtier permet de chercher au bon endroit.
Qu’est-ce qu’un switch de niveau 3 ?
Un switch de niveau 3 est un switch qui sait aussi router entre ses VLAN. Il commute le trafic à l’intérieur d’un VLAN comme un switch classique, et route entre deux VLAN sans passer par un routeur externe. On le trouve au cœur des réseaux de taille moyenne, là où beaucoup de trafic circule entre services.
Il ne remplace pas pour autant le routeur de sortie Internet, qui garde les fonctions de NAT, de pare-feu et de VPN.
En résumé
Pour résumer : le switch relie les machines d’un même réseau, le routeur relie des réseaux entre eux. Le hub n’a plus d’usage en entreprise. La différence vient de la couche OSI à laquelle chacun travaille, donc de l’adresse qu’il sait lire : aucune, MAC ou IP. Pour aller plus loin et apprendre à concevoir et à dépanner ces réseaux, consultez le programme de la formation Administrateur réseaux.
Questions fréquentes
Un switch a-t-il une adresse IP ?
Un switch simple n’en a pas besoin pour fonctionner, puisqu’il travaille avec les adresses MAC. Un switch administrable reçoit en revanche une adresse IP de gestion, qui sert uniquement à s’y connecter pour le configurer et le superviser.
Peut-on remplacer un routeur par un switch ?
Non. Un switch ne sait pas faire passer les données d’un réseau à un autre ni sortir vers Internet. Il peut seulement agrandir un réseau local existant en ajoutant des ports. Un switch de niveau 3 sait router, mais seulement entre ses propres VLAN.
Un switch ralentit-il la connexion Internet ?
Non, tant qu’il est au moins aussi rapide que l’accès Internet. Un switch Gigabit derrière une fibre à 1 Gbit/s ne crée pas de goulot d’étranglement. Le débit Internet dépend de l’abonnement et du routeur, pas du switch.
Quelle différence entre un switch et un hub ?
Le hub renvoie chaque trame vers tous ses ports et partage la bande passante entre les machines. Le switch apprend l’adresse MAC de chaque appareil et n’envoie la trame qu’au destinataire, avec un débit dédié par port. Le switch l’a remplacé partout.
Où se trouve le routeur chez moi ?
Dans la box de votre fournisseur d’accès. Elle contient un routeur, un switch de quelques ports et un point d’accès Wi-Fi. L’adresse du routeur est la « passerelle par défaut » affichée par la commande ipconfig sous Windows.
