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ROUTAGE IP
INTRODUCTION
Sur l'Internet, ou au sein de toute entité qui utilise IP, les datagrammes ne sont pas routés par des machines
hôtes, mais par des routeurs dont c'est la fonction par définition. Le routage des datagrammes se fait au niveau
de la couche IP, et c'est son travail le plus important. Il s'agit de transporter des datagrammes aux travers de
multiples réseaux physiques pour qu’ils puissant atteindre leur destination.
On divise le routage en deux grandes familles :
LE ROUTAGE DIRECT
Il s'agit de délivrer un datagramme à une machine raccordée au même LAN. L'émetteur trouve l'adresse
physique du correspondant (ARP), encapsule le datagramme dans une trame et l'envoie.
LE ROUTAGE INDIRECT
Le destinataire n'est pas sur le même LAN comme précédemment. Il est absolument nécessaire de franchir une
passerelle connue d'avance ou d'employer un chemin par défaut.
En effet, toutes les machines à atteindre ne sont pas forcément sur le même réseau physique. C'est le cas le
plus courant, par exemple sur l'Internet qui regroupe des centaines de milliers de réseaux différents.
Cette opération est beaucoup plus délicate que la précédente car il faut sélectionner une passerelle.
Parce que le routage est une opération fondamentalement orientée `` réseau '', le routage s'appuie sur cette
partie de l'adresse IP du destinataire. La couche IP détermine celle-ci en examinant les bits de poids fort qui
conditionnent la classe d'adresse et donc la segmentation « adresseReseau/adresseHote ». Muni de ce numéro
de réseau, la couche IP examine les informations contenues dans sa table de routage :
TABLE DE ROUTAGE
Toutes les opérations de routage se font grâce à une table, dite « table de routage ». Cette table est très
fréquemment utilisée par IP : sur un serveur plusieurs centaines de fois par secondes.
On peut mémoriser cette table comme étant essentiellement composée des colonnes suivantes : Adresse du
réseau de destination, Masque du réseau de destination, Passerelle, Interface de sortie du routeur, nombre de
sauts.
Le nombre de sauts (« hop »), ou encore métrique permet le choix d'une route plutôt qu'une autre en fonction
de cette valeur. Chaque franchissement d'un routeur compte pour un saut.
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ROUTAGE STATIQUE
Les routes statiques sont celles crées au démarrage de la machine ou ajoutées manuellement par
l'administrateur système, en cours de fonctionnement.
Le nombre de machines possibles à atteindre potentiellement sur l'Internet est beaucoup trop élevé pour que
chaque machine puisse espérer en conserver l'adresse, qui plus est, même si cela était concevable, cette
information ne serait jamais à jour donc inutilisable.
Plutôt que d'envisager la situation précédente on préfère restreindre l'étendue du « monde connu »' et utiliser
la « stratégie de proche en proche ».
Si une machine ne peut pas router un datagramme, elle connait (ou est supposée connaître) l'adresse d'une
passerelle supposée être mieux informée pour transmettre ce datagramme.
ROUTAGE DYNAMIQUE
Si la topologie d'un réseau offre la possibilité de plusieurs routes pour atteindre une même destination, s'il est
vaste et complexe, sujet à des changements fréquents de configuration...Le routage dynamique est alors un
bon moyen d'entretenir les tables de routages et de manière automatique.
Il existe de nombreux protocoles de routage dynamique dont certains sont aussi anciens que l'Internet.
Les protocoles les plus couramment employés sont RIP (`` Routing Information Protocol '') qui est simple à
comprendre et à utiliser, ou encore OSPF (`` Open Shortest Path First '') plus récent, plus capable mais aussi
beaucoup plus complexe à comprendre dans son mode de fonctionnement.
RIP -- `` ROUTING INFORMATION PROTOCOL ''
RIP est documenté dans la RFC 1058 (1988 - Version 1 du protocole) et la RFC 1388 (1993 - Version 2 du
protocole). Ce protocole est basé sur des travaux plus anciens menés par la firme Xerox.
RIP utilise le concept de « vecteur de distance », qui s'appuie sur un algorithme de calcul du chemin le plus
court dans un graphe. Le graphe est celui des routeurs, la longueur du chemin est établie en nombre de sauts
(« hop »), ou métrique, entre la source et la destination, c'est à dire en comptant toutes les liaisons. Cette
distance est exprimée comme un nombre entier variant entre 1 et 15 ; la valeur 16 est considérée comme
l'infini et indique une mise à l'écart de la route.
Chaque routeur émet dans un datagramme portant une adresse IP de broadcast, à fréquence fixe (environ 30
secondes), le contenu de sa table de routage et écoute celle des autres routeurs pour compléter sa propre
table. Ainsi se propagent les tables de routes d'un bout à l'autre du réseau. Pour éviter une `` tempêtes de
mises à jours '', le délais de 30 secondes est augmenté d'une valeur aléatoire comprise entre 1 et 5 secondes.
Si une route n'est pas annoncée au moins une fois en trois minutes, la distance devient « infinie », et la route
sera retirée un peu plus tard de la table (elle est propagée avec cette métrique).
Depuis la définition de RIPv2 les routes peuvent être accompagnées du masque de sous réseau qui les
caractérise.
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ALGORITHME DE ROUTAGE
Cet algorithme simplifié résume les opérations de la couche IP pour choisir une destination, en fonction de sa
table de routage. Cette opération est essentiellement basée sur l’adresse de réseau de destination, extrait de
l'adresse IP de destination, ID. M désigne la machine sur laquelle s'effectue le routage.
Si l’adresse réseau de destination est un réseau auquel la machine est directement reliée alors
Obtenir l'adresse physique de la machine destinatrice
Encapsuler le datagramme dans une trame physique et l'envoyer directement.
Sinon Si L’adresse IP de destination est une machine à laquelle une route spéciale est attribuée alors
router le datagramme en fonction.
Sinon Si l’adresse réseau de destination apparait dans la table de routage alors
router le datagramme en fonction.
Sinon S'il existe une route par défaut alors
router le datagramme vers la passerelle ainsi désignée.
Sinon
Déclarer une erreur de routage (ICMP).
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