Les protocoles de routage IP

Résumé du document

Dans un réseau ,tel que Internet, les paquets IP
doivent être transportés d'une extrémité à l'autre.
Afin de permettre ce transport de bout en bout
le paquet doit satisfaire à deux grandes fonctions:
–L'adressage,
–Le routage.

Extraits

[...] partir ce cette carte, le routeur selon l'algorithme SPF Shortest Path First(Dijkstra) détermine localement le + court chemin vers chaque destination. de diffusion périodiques des tables de routage, mais diffusion seulement des mises à jour de l'état down) des routes (limite la taille des messages et la charge du réseau) Algorithme Link State: principes A 1 B 2 C De à A A B B B C C D D E E E B D A C E B E A E B C D L D D 6 E 5 Tous les noeuds ont la même base de donnée Paquet de A vers C calcule le + court chemin et sélectionne qui calcule à son tour le + court chemin vers C Algorithme Link State: la rupture A A B 1 B B B inf 2 A inf C B A inf B A inf De à Lorsqu'un message 4 correspond à un état 3 A B inf déja connu, le message n'est pas retransmis A B fin de l'inondation A D A B inf B A inf B A B A inf B C D E B E A B inf A B inf C B C E Etat A-B down : inondation sur tous les D A interfaces D E E B E C E D A inf L D inf 1 inf Algorithme Link State: incohérences A 1 B E 2 D inf C 3 D E inf 4 E D inf D 6 E 5 Le calcul SPF corrige les incohérences : A et D noteront que E sont inaccessibles; B,C,E noteront que A et D sont inaccessibles. [...]

[...] routeur diffuse régulièrement à ses voisins les routes qu'il connaît. route est composée d'une adresse destination, d'une adresse de passerelle et d'une métrique indiquant le nombre de sauts nécessaires pour atteindre la destination. passerelle qui reçoit ces informations compare les routes reçues avec ses propres routes connues et met à jour sa propre table de routage : si une route reçue est meilleure (métrique inférieure), si une route reçue est nouvelle A B D L B A L L B A L B A B L C B A D E L A C A D 3A 1 L L B 4 A L D A D A D L L 2 B A D E E L Vector-Distance : contruction des tables 13 A B D C E A L B A C D E L B C B A D E L C Convergence ! [...]

[...] chaque passerelle calcule ses routes indépendamment des autres. les messages ne concernent que les liens directs entre passerelles et ne sont donc pas proportionnels au nombre de réseaux dans le domaine En conclusion, les algorithmes SPF sont mieux adaptés que les algorithmes Vector-Distance Classification des protocoles de routage Protocole Intra domaine (Interne) Protocole Inter domaine (Externe) Vecteur de RIP, RIPv2 Cisco IGRP distance EIGRP EGP, BGP État de lien OSPF,IS-IS IS-IS 26 RIP : Routing Information Protocol Protocole interne. de type Vector/Distance Conçu à l'origine pour les réseaux locaux, étendu aux réseaux distants Peu performant, mais le plus employé au monde Deux Version 1.0 et 2.0 Si une route n'est pas rafraichie dans les 3 Mns la distance=infini Les informations de routage sont émises toutes les 30 secondes et indiquent pour un routeur donné, la liste des réseaux accessibles avec leur distance (next hop) RIP : les contraintes Inconvénients des techniques Vector-Distance : taille des informations de routage (proportionnelle au nombre de routeurs) Métrique difficilement utilisable, limitée à 15 Pas de chemins multiples Amélioration apportée par RIP Version 2 Gestion de sous-réseaux 28 Distance-Vector : IGRP Internal Gateway Routing Protocol : Propriétaire Cisco (1985) Principe proche de RIP pour la diffusion des tables de routage Temps 3 x supérieur (gain bande passante) Routage interne d'un AS (filtrage possible des annonces venant d'AS différents), Peut comprendre jusqu'à 4 chemins pour un même réseau Métrique maximum : 100 par défaut (configurable) Ne supporte pas l'adressage en sous-réseaux (subnets); Remplacé par EIGRP 29 Caractéristiques : EIGRP (Cisco) Propriétaire (Cisco) (début années 90) Pallie aux limites d'IGRP (convergence) Gère jusqu'à 4 routes possibles pour un seul et même réseau avec un calcul spécifiques des métriques (identique à IGRP) Pas d'échange périodique des tables de routage, mais mise à jour partielle (gain de bande passante) supporte l'adressage en sous-réseaux (subnets); Peut faire du routage pour IP, Appletalk, IPX tables) Différence principale entre IGRP et EIGRP : DUAL Diffusing Update Algorithm : Algorithme recherchant une convergence plus rapide des informations 30 Métriques (E)IGRP : Principes Calcul des métriques : combinaison de plusieurs données Données statiques : Bande passante de la liaison (1200b/s a 10Gb/s) (bandwidth) MTU de la liaison Délai (DLY) : Données calculées : Charge liaison Fiabilité de la liaison 31 OSPF : Open Shortest Path First Ouvert (Open) : public, spécifications dans RFC 1583 (3/1994) Protocole link state destiné à remplacer les protocoles intérieurs propriétaires et RIP. [...]

[...] les passerelles ne communiquent pas la liste de toutes les destinations connues (cf Vector-Distance), une passerelle basée sur l'algorithme SPF, teste périodiquement l'état des liens qui la relient à ses routeurs voisins, puis diffuse périodiquement ces états (Link-State) à toutes les autres passerelles du domaine. Les messages diffusés ne spécifient pas des routes mais simplement l'état down) entre deux passerelles Algorithme Link State –Lorsque un message parvient à une passerelle, celle-ci met à jour la carte de liens et recalcule localement pour chaque lien modifié, la nouvelle route selon l'algorithme de Dijkstra shortest path algorithm qui détermine le plus court chemin pour toutes les destinations à partir d'une même source Algorithme État de lien(Link State) •Routeurs testent périodiquement l'état des liens (Link State) avec ses voisins •Diffusent périodiquement ces états à tous les autres routeurs du domaine –Pour chaque routeur : BDD identique et cohérente grâce à une diffusion avec acquittement et validité limitée en temps, contrôle des enregistrement 19 •Établissement d'une carte des Link State complète du réseau –Métriques multiples fonction de paramètres multiples (débit, délai, coût, fiabilité). [...]

[...] Le protocole de routage à l'intérieur d'une «interior gateway» est appelé «Interior gateway Protocol»; Exemple de IGP's: RIP, OSPF, IGRP Autonomous System (suite) Les IGP's n'échangent que les tables de routage internes à l'AS, mais certains routeurs doivent d'autre part, dialoguer avec les «exterior gateways» pour découvrir les réseaux externes à l'AS. EGP (External Gateway Protocol) a pour fonction l'échange d'information sur la connectivité entre AS's Autonomous System IGPs EGP IGPs AS 1 AS Les algorithmes de routage Deux classes d'algorithmes existent : Les algorithmes Vector-Distance Vecteur de distance Les algorithmes Link-State. État de lien 11 Algorithmes Vector-Distance –Algorithme de Belman-Ford, calcul de routes distribué. [...]