RES240 / RES223 TD - IP: Addressage, acheminement, routage

RES24 0 / RES22 3
TD - IP: Addre s sag e,
ach e min e m e nt, routage
Ressource s: http:/ / w w w . e n s t.fr / ~ d r o s s i
D. Rossi, A. Sehrouchni
Que stion preliminaire s
Définisse z :
 Addresse,
 Masque,
 CIDR,
 « Subnetting / Supernet ting »,
 Agrégation,
 Hiérarchie de routage.
Décrivez :
 Le format d adresse IPv4
 Analogies et différences entre address es MAC et IP
 La procedure d'achemine m e n t d'un paquet IP
 La procedure de routage d'un paquet IP
 Le rôle du protocole ARP
Partie I: Addre s sag e
Classes d'addresse s
Au debut, les addres ses IP etaient divisé en classes: completer la table suivante
Classe
MSB Network: Range of 1 st
Host
#
# hosts
byte
networks
A
B
C
D multicast
E reserved
0
7 bits:
0- 127
24 bits
2^7
2^24
Addresse s speciaux
Les address es broadcas t et l'addres se du reseaux sont address es spéciaux: quan d
est - ce qu'il est possible les utiliser ?
Addres se IP: Addresse
portion
IP:
reseau
portion
hote
Valable
comme
source ?
Valable
comme
destination ?
Description
NetID
0...0
oui
non
addresse reseau
NetID
1...1
1..1
1..1
0..0
0..0
127
anything
Pratique avec le format binaire
Convertir en binaire:
156.78.70.87 =
192.168.23.60 =
Convertir en ` ` d o t t e d'' notation:
11001101 10101010 01100110 11000111 =
01101001 10011110 01010101 01111110 =
Netmask
Completer la table suivante
Nombre
Nb addres ses
d'hotes
necessaires
souhaités
2 (+net
+bcas t)
5
10
20
31
100
200
500
1000
2000
2050
4
Nb
addresse s
deman d é s
Prefix Length
(bits)
/PL
Netmask
4
2
255.255.255.252
/30
Pratique avec le format binaire (2)
Quel est l'addres se de broadcas t des sous - reseau suivants ?
IP
Netmask
Broadcas t
180.35.128.1
255.255.240.0
180.35.128.1
/21
137.194.164.114
255.255.252.0
137.194.164.114
255.255.253.0
137.194.164.114
255.255.254.0
Quel est l'addres se de sous - reseaux des hotes suivants ?
IP
Netmask
Sous - reseau
137.194.162.14
255.255.254.0
138.112.163.1
255.255.255.255
145.24.24.12
/18
145.24.34.12
/10
145.24.12.10
/7
Agregation des addresse s
Donnez le masque le plus long qui agrège les groupes d adresses suivants :
a)
155.170.105.153
155.170.106.153
155.170.100.148
155.170.102.155
b)
104.123.125.114
106.128.125.114
105.123.125.114
104.123.125.116
c)
117.19.2.19
22.4.12.13
32.4.5.12
117.19.12.12
Plan d'addressage
Les assura nces Mondass s installent dans ses nouveaux locaux de Moulinsart, qui
viennen t d etre cablés. Il faut installer 150 hosts répartis de cette manière :
Batiment A,

1er Etage : 30 hosts
 2eme Etage : 25 hosts
 3eme Etage : 50 hosts
Batiment B,

1er Etage : 15 hosts
 2eme Etage : 30 hosts
Le service informatique propos e de connecter tous les équipem e n t s vers des
comm u ta t e u r s Ethernet au niveau d un local technique pour chaque étage. Il a
obten u la classe C 193.215.124.0 de son fournisse ur de service. Il pense que le plus
simple serait de segmenter le réseau en sous - réseaux correspo n d a n t chacun à un
étage de chaque batiment.



Que pense z - vous de cette solution « Un étage = Un sous - réseau » ?
 Quels sont les avantages et quels sont les inconvenient s ?
Implemen te z la solution par etages et propose z un plans d adressage pour les
équipem e n t s
Propose z un plan d'addre s s age alternatif à la solution « Un étage = Un sous réseau »
 evaluez sourto ut les besoins et motivez vos choix
Partie II: Ach e mine m e nt
Analyse
On considère une machine UNIX disposa n t de plusieurs interfaces (cartes Ethernet)
Chaque interface est raccordée à un réseau IP différent. L administrate ur tape la
comma n d e netstat in qui a pour effet de retourne r les informations suivantes:
(Name : nom de l interface locale = type +in dex, exemple eth0, c est le nom de la
première interface locale à la machine, de type Ethernet):
Name Mtu Net/Des t addres s Ipkts Ierrs Opkts Oerrs Collis Queue
lo0 8232 127.0.0.0 127.0.0.1 165723999 0 165723999 0 0 0
hme0 1500 137.194.160.0 137.194.160.3 302786984 0 323969628 0 0 0
qfe0 1500 137.194.192.0 137.194.192.1 155849833 0 247433950 0 0 0
qfe1 1500 137.194.204.0 137.194.204.1 63927071 8 39743317 3698 1116068 0
qfe2 1500 137.194.168.0 137.194.168.1 98951889 0 76888978 0 0 0
qfe3 1500 137.194.200.0 137.194.200.1 88786653 0 69577705 0 0 0

Décrivez la topologie du réseau auquel est raccordé la station de travail.
L administrate u r
réseau
essaye
maintena n t
d obtenir
des
informatio n s
supplé me n t aires sur les interfaces en invoquan t la comm an d e ifconfig a. La
comma n d e retourne les informa tions suivantes :
lo0: flags = 84 9 < UP,LOOPBACK,RUNNING,MULTICAST> mtu 8232
inet 127.0.0.1 netm as k ff000000
hme0: flags = 8 63 < UP,BROADCAST,NOTRAILERS,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 137.194.160.3 netmas k fffffe00 broadcas t 137.194.161.255
qfe0: flags = 8 6 3 < UP,BROADCAST,NOTRAILERS,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 137.194.192.1 netmas k fffffe00 broadcas t 137.194.193.255
qfe1: flags = 8 6 3 < UP,BROADCAST,NOTRAILERS,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 137.194.204.1 netmas k fffffe00 broadcas t 137.194.205.255
qfe2: flags = 8 6 3 < UP,BROADCAST,NOTRAILERS,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 137.194.168.1 netmas k fffffe00 broadcas t 137.194.169.255
qfe3: flags = 8 6 3 < UP,BROADCAST,NOTRAILERS,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 137.194.200.1 netmas k fffffe00 broadcas t 137.194.201.255

Quelles information s utiles peut - on obtenir sur les interfaces en analysan t le
retour de la comma n d e précéden te ?.
La présence de plusieurs interfaces sur cette machine rend nécessaire l activation du
routage. La comma n d e netstat rn retourne le contenu de la table de routage de la
machine courante. Les informations suivantes sont alors retournées :
Destination Mask Gateway Device Mxfrg Rtt Ref Flg Out In/Fwd
137.194.168.0 255.255.254.0 137.194.168.1 qfe2 1500* 0 2 U 41867 0
137.194.200.0 255.255.254.0 137.194.200.1 qfe3 1500* 0 3 U 46857 0
137.194.204.0 255.255.254.0 137.194.204.1 qfe1 1500* 0 2 U 34388 0
137.194.160.0 255.255.254.0 137.194.160.3 hme0 1500* 0 2 U 293056 0
137.194.192.0 255.255.254.0 137.194.192.1 qfe0 1500* 0 2 U 618612 0
default 0.0.0.0 137.194.192.14 1500* 0 0 UG 8513070 0
127.0.0.1 255.255.255.255 127.0.0.1 lo0 8232* 0 0 UH 1229083 0

Quelles information s importa n t es pouvez vous déduire de cette table de
routage ?

Expliquer brièvement se qui se passe au niveau Network et Data - Link quan d
cette machine cherche à joindre les équipe me n t 137.194.160.85,
137.194.161.122, 137.194.204.22 et 137.194.20.10
La frag m e ntation d e s datagram m e s
Soit un paquet IP (sans options) avec 2960 octets de données, il est émis sur un
réseau A dont la taille du MTU est de 4096. Il traverse un routeur R1 dont le MTU est
de 1500 octets.
 Combien de fragme nt s issus de ce paquet sortiront du routeur R1 ?
 Quelles sont les valeurs des différent s champ s qui caractérisent ces
fragment s ?
 Le dernier fragment empru n t e un réseau dont la taille du MTU est de 600
octets. Combien de fragment s issus de ce paquet sortiront de ce réseau ?
Quelles sont les valeurs des différent s champ s qui caractérisent ces
fragment s ?
Ach e min e m e nt et table s d e routage
Considere z le reseau d'entre pri se en figure, composé par 3 LAN intercon nect és par les routers R1 , R2
e R3 . L' egress router R4 permet l access au reseau Internet. La plage d'addres s es allouée à
l'entreprise est 180.10.10.0 / 2 4, et on considère le plan d'addres s age suivant, ou les interfaces (IFs)
sont nom m é s après leur direction geographiq ue (N,S,W,E):
LAN1: 180.10.10.0 / 2 6
LAN2: 180.10.10.64 / 2 6
LAN3: 180.10.10.128 / 2 6
LAN
IFs
Adresse IP/SN
1
1
1
2
2
2
3
3
3
3
-
H1
R1N
R2N
H2
R1S
R3W
H3
R2E
R4W
R3E
R4E
180.10.10.1 / 2 6
180.10.10.32 / 2 6
180.10.10.33 / 2 6
180.10.10.65 / 2 6
180.10.10.96 / 2 6
180.10.10.97 / 2 6
180.10.10.129 /26
180.10.10.160 /26
180.10.10.161 /26
180.10.10.162 /26
180.10.20.2 / 2 4
Question 1:
Decrivez le table de routage de chaque host et router, en indiqua nt :
H/R
Destination Net Mask
NextHop
Interface
Question 2:
En faisant l'hypotese que les tables de ARP soient initiellement vides, montre z quels messages sont
echange z dans l'intranet au cas où le host H1 envoye un seul paquet TCP de debut connexion (SYN)
vers un host Internet avec addres se IP = 168.168.16.8, en utilisant le format suivant
Sequence
LAN
MACsrc
MAC- dst
IPsrc
IPdst
Type
1
2
..
Nota bene :


les adresses IP ne doivent etre indiqués que si le paquet est un effectivemen t un paquet IP
le Type de paquet peut etre indiqué e.g., par ARP- reques t, ARP- reply, ICMP- request, ICMPreply, TCP- SYN, TCP- SYN/ACK, TCP- FIN, DNS- reques t, DNS- reponse
Ach e min e m e nt et routing loop s
Montrer une configuration de reseau IP constitué par au moins un host H et deux routers R1 et R2, où
l'host envoye un seul paquet ICMP à l'addres s e 1.1.1.1 et le paquet entre dans un loop jusqu'à
exhaustion du TTL.
 Indiquez les addres ses IP de toutes les interfaces
 Indiquez egalement les tables de routages de tous les hosts et routeurs
Partie III: Routage
Exercise 1
L' Autono m o u s System en figure utilise un
protocole de routage Link State. Effectuer
l'execution de l'algorith m e de Dijkstra pour
le vertex S (dans le meme format que celui
donné dans comme exemple pour le vertex
X, en indiquan t le cout et total ainsi que le
« penultimate » noeud par lequel il faut
passer). Indiquer aussi la table de routage
finale.
Exercise 2
L' Autono m o u s System en figure utilise le protocole de routage RIP.
Effectuer
l'execution de l'algorith m e et donner la table des distances au node z et y (en faisant
l'assu m p tio n qu'au debut les noeuds connaisse nt le couts des liens vers leur propres
voisins)