Routage:OSPF (Open Shortest Path First)

OSPF est un protocole à état de liaison et non à vecteur de distance comme RIP. Caractéristiques:– Pondération des routes en fonction du nombre de sauts, du débit, des coûts de liaison...– Implantation de l’algorithme SPF de Dijkstra.– Utilisation simultanée de plusieurs routes afin de répartir sur plusieurs liaisons la charge du réseau ou

d'avoir une route de secours.– Le routage est hiérarchisé pour simplifier le calcul des routes :le réseau Système Autonome (AS) est

découpé en AREA( ensemble de réseaux contigüs)

En pratique, un AS est un système où une seule personne ou bien une seule équipe peut décider et que cette décision soit ensuite appliquée dans tout l'AS.

1) Les différents types de zones OSPFChaque area, constituée d’un ensemble de routeurs, forme un domaine logique. Sur le schéma on voit des area standards et la Backbone area0. Cette dernière assure l’interconnexion des autres area. Chaque area doit impérativement être reliée à la Backbone area. La Backbone area, en plus de transmettre les paquets d’une area à l’autre doit également faire parvenir à chaque area les informations concernant les autres area, comme par exemple le coût pour atteindre chacune de celles-ci. Les LSA par contre ne sont diffusés qu’à l’intérieur de l’area concernée par la mise à jour.Les routeurs OSPF envoient un LSA (Link state Announcement ou Advertisment)– quand l'état d'une ligne change– ou toutes les 30 minutes.

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2) Les différents types de routeurs OSPFOSPF distingue différents types de routeurs en fonction de leur situation dans les différentes area. Chaque routeur doit appartenir au moins à une area. S’il appartient à plusieurs area, il doit obligatoirement appartenir à la Backbone area. Il doit maintenir à jour la topologie de chaque area dont il fait partie ainsi que la table de routage associée à celle-ci.Les routeurs appartenant à plusieurs areas auront donc plusieurs topologies et tables de routage en mémoire. Les différents types de routeurs sont représentés ci-dessous. On y distingue les routeurs internes (IR) qui n’appartiennent qu’à une area qui n’est pas la Backbone area ; les Backbone routeurs (BR) qui ne sont connectés qu’à la Backbone area, ce sont donc les routeurs internes à l’area 0. On y voit également les Area Border Router (ABR) qui sont connectés à plusieurs area (dont l’area 0), ce sont eux qui effectuent l’agrégation de routes pour l’area. Il peut y en avoir plusieurs pour une même area.Enfin les Autonomous System Border Router (ASBR) assurent l’interconnexion avec un autre système autonome qui utilise éventuellement un protocole différent d’OSPF.OSPF fait également une distinction entre les routeurs voisins et les routeurs adjacents. Deux routeurs sont voisins s’ils appartiennent à une même zone et sont reliés par un même média. Deux routeurs sont adjacents s’ils sont voisins et synchronisés, c’est-à-dire s’ils échangent des informations sur la topologie du réseau pour s’assurer du bon fonctionnement l’un de l’autre. Deux routeurs adjacents s’envoient donc des paquets de mises à jour supplémentaires afin de veiller à toujours disposer d’une même base de données topologique. Dans un LAN, par exemple, on désignera un routeur pour maintenir à jour la topologie et tous les autres routeurs se synhroniseront avec celui-ci afin d’eux aussi disposer d’une base de données topologique complète. Seul le routeur désigné échangera des mises à jour avec la partie du réseau située à l’extérieur du LAN. On diminue ainsi la charge sur le réseau. Dans le cas d’un LAN, tous les routeurs sont donc adjacents au routeur désigné. Par contre, ils ne sont pas adjacents entre eux mais peuvent être voisins. Afin de prévenir toute défaillance du routeur désigné, un routeur de secours maintiendra également la base de donnée et prendra le relais en cas du panne du routeur désigné.

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3) MétriqueQuand un routeur OSPF est initialisé, il tente de se faire connaître aux autres routeurs en envoyant un message Hello à l'adresse multicast 224.0.0.5. Si le réseau ne gère pas la diffusion, une configuration manuelle avec l'adresse du routeur voisin s'impose.La métrique utilisée associe un coût à chaque lien sur base de sa bande passante (BW) de la façon suivante:Cout =108 BW108 est la bande passante de référence et BW est la valeur nominale, en bits/s, pour l’interface considérée. Par défaut toutes les interfaces ont la même bande passante et la métrique est donc équivalente au nombre de sauts utilisé par RIP. Il faut donc configurer chaque interface pour tenir compte des spécificités de chaque lien. Le coût d’un lien est donc uniquement lié à son type. Le coût associé à un chemin est la somme des coûts des interfaces traversées. La métrique utilisée est déjà meilleure que celle de RIP mais elle ne prend en compte aucun critère lié au caractère dynamique du réseau comme par exemple la charge sur les liens ou le délai de transfert des paquets. OSPF permet lui aussi le partage de charge entre routes de même coût.Il est possible de définir des métriques multiples mais il faudra calculer autant de tables que de métriques.Tous les noeuds doivent utiliser les mêmes métriques.

4) Autre Routage: IGRP Interior Gateway Routing ProtocolPropriétaire Cisco, Broadcast de mise à jour toutes les 90 secondes, protection contre les boucles, multi-chemins(plus d'un chemin pour atteindre une destination). Métrique: B bande passante, D délai de propagation, C charge de la liaison, F fiabilité.

5)Commandes sur certains OS:show ip ospf database

show ip ospf database router

D'une manière générale, le routage dynamique est : Nécessaire, si vous avez plusieurs chemins entre deux points et si vous voulez de la redondance

automatique en cas de défaillance d'un lien. Utile si vous avez plus de quatre ou cinq routeurs et qu'ils sont de marque différente, rendant difficile

une gestion centralisée de leur configuration.Pour transmettre un paquet, une machine IP suit sa table de routage. On peut l'afficher sur quasiment tous les Unix avec netstat -rn, qui est la commande la plus portable, ou bien avec route -n sur Linux, route -n show sur NetBSD, show ip route sur IOS, etc. La table de routage est une série d'entrées, et elle fait correspondre à un préfixe, l'adresse IP du routeur où envoyer le paquet. Par exemple, si un routeur a la table de routage suivante :

147.94.0.4 194.68.129.102 255.255.255.252 UG 0 0 0 eth1213.223.128.0 194.68.129.244 255.255.255.248 UG 0 0 0 eth1192.54.202.64 194.68.129.102 255.255.255.240 UG 0 0 0 eth1194.6.149.64 194.68.129.244 255.255.255.224 UG 0 0 0 eth1194.6.145.0 194.68.129.244 255.255.255.224 UG 0 0 0 eth1213.56.168.160 194.68.129.224 255.255.255.224 UG 0 0 0 eth1195.141.72.128 194.68.129.213 255.255.255.224 UG 50 0 0 eth1

Les paquets à destination de 192.54.202.66 (netmask 192.54.202.66/255.255.255.240 donne192.54.202.64) seront envoyés à 194.68.129.102. traceroute permet de vérifier cela :

traceroute to 192.54.202.66 (192.54.202.66), 30 hops max, 40 byte packets 1 194.68.129.102 1 ms 0 ms 0 ms 2 193.51.179.158 1 ms 1 ms 1 ms...

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Comparatif Routage à vecteur de distance et routage à état de liens

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