Travaux Dirigés Couche 3

Master 1 MIAGE
Réseaux
2013/2014
Université Paris 1
Panthéon Sorbonne
Travaux Dirigés
Couche 3 - Routage
Exercice 1
1˚) Les réseaux de datagrammes routent chaque paquet individuellement, ce que ne font pas les réseaux à circuit
virtuel. Est-ce que cela signifie que les routeurs des réseaux à circuits virtuels n’ont pas la capacité à router des
paquets isolés ?
Exercice 2 (Routage Dynamique)
1˚) Rappeler la motivation et le principe du routage dynamique. En quoi est-il distribué ?
2˚) Rappeler le principe du routage par vecteur de distance et du routage par état des liens.
Exercice 3 (Stabilisation des tables de routage)
On utilise l’algorithme à vecteur de distance sur le réseau suivant.
Représenter l’exécution synchrone de l’algorithme jusqu’à stabilisation.
Exercice 4 (Vecteur de distance)
Le routage par vecteur de distance est utilisé sur le sous-réseau ci-dessous.
Au noeud C, les délais mesurés vers les noeuds B, D et E sont respectivement de 6, 3 et 5 ms.
Le routeur C vient de recevoir les vecteurs :
— B : (5 ; 0 ; 8 ; 12 ; 6 ; 2)
— D : (16 ; 12 ; 6 ; 0 ; 9 ; 10)
— E : (7 ; 6 ; 3 ; 9 ; 0 ; 4)
1˚) Quelle est la nouvelle table de routage de C ?
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Exercice 5
Hypothèses pour les prochaines questions :
1. Toutes les liaisons ont un coût égal à 1 sauf la liaison numéro C-D qui a un coût de 8.
2. On s’intéresse uniquement aux chemins vers D, et on suppose qu’après initialisation, les tables de routage
Vers D Passerelle Coût
A
B
2
ont la valeur suivante :
B
D
1
C
B
2
3. Nous considérons que la liaison numéro B-D tombe en panne.
Rappel : une table émise par un noeud X, peut atteindre les noeuds voisins Y et Z dans des délais différents.
NB : dans la suite de l’exercice, pour chaque étape des scénarii d’évolution des tables, vous préciserez bien
quels sont les échanges de tables, i.e. le noeud qui a émis une table et celui (ou ceux) qui la reçoi(ven)t.
Utilisation des vecteurs de distance sans optimisation
1˚) Comment la rupture de la liaison numéro B-D est-elle détectée ? Donnez la valeur des tables de routage juste
après cette détection.
2˚) Donnez un scénario d’évolution des tables jusqu’à leur stabilisation, dans le cas le plus favorable.
3˚) Que se passe-t-il si, après l’envoi de la nouvelle table de B (que B a envoyée après détection de la rupture),
B reçoit l’ancienne table de A (que A a envoyée avant détection de la rupture) ? Montrer l’évolution des tables
jusqu’à leur stabilisation, dans un des scénarii les plus défavorables.
Utilisation des vecteurs de distance avec horizon partagé
4˚) Rappeler brièvement le principe de cette technique.
5˚) Pourquoi la technique de l’horizon partagé ne permet-elle pas de maîtriser le problème des boucles dans le
cas précédent ? Conclusion ?
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Exercice 6 (Routage par vecteur distance)
Un inter-réseau est constitué de réseaux locaux Li et de routeurs Gi. Le tableau suivant indique les liaisons
entre les réseaux et les routeurs.
— G1 reliée à L1 (192.168.1.0/24), L3 (192.168.3.0/24) et L4 (192.168.4.0/24)
— G2 reliée à L1 et L2 (192.168.2.0/24)
— G3 reliée à L4 et L5 (192.168.5.0/24)
— G4 reliée à L2 et L5
1˚) Faire un schéma du réseau
2˚) Indiquer l’évolution des tables de routage de chaque routeur. Le coût est calculé en nombre de sauts ; il
est nul si le réseau est directement accessible. En cas d’égalité de coût, le chemin vers le routeur de plus petit
identificateur sera choisi.
3˚) Au bout de combien d’itérations le procédé converge-t-il ?
4˚) Comment évoluent les tables si G3 tombe en panne ?
Exercice 7 (Routage distribué (routage par le vecteur distance Bellman-Ford))
On considère la topologie du réseau suivant :
Considérons le noeud J. Il reçoit les tables de routage de ses voisins immédiats A, I, H et K, représentées
dans les tableaux ci-dessous. De même, la distance mesurée entre J et chaque voisin est indiquée en bas de
chaque tableau.
1˚) Déterminer la nouvelle table de routage de J.
TAGE
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Exercice
8 E de ce réseau, en minimisant le coût des
e de routage
du nœud
Établissez
la table
dedu
routage
E de ce réseau, en minimisant le coût des liaisons. Vous supposerez que
poserez que la topologie
entière
réseaudu
estnoeud
connue.
la topologie entière du réseau est connue.
lgorithme à vecteurs de distance.
Vous
uns’appuie
algorithme
distance.
algorithme 1à˚)état
desutilisez
liens qui
sur àla vecteurs
métriquedeindiquée
à la
2˚) Vous utilisez un algorithme à état des liens.
7
3
B
2
A
C
E
7
5
3
D
4
F
3
Exercice 9 (Dijkstra)
considère
sous-réseau
suivant :
du nœud EOn
peut
être, parleexemple
:
B) ; (B, B) ; (C, B) ; (D, D) ; (E, –) ; (F, F)] où le couple (A, B) signifie :
ut passer par B.
ns de longueur 2 pour aller de E à A, celui qui passe par B et celui qui
avons retenu celui qui correspondant à la plus petite lettre dans l’ordre
même pour le chemin de E à C.
à état des liens, il faut comparer les différents chemins. Le chemin E-B-A
= 9 alors que E-F-A est de coût 3 + 4 = 7. Ce dernier est meilleur.
n chemin long comme E-F-D est meilleur que le chemin direct E-D
est meilleur que 7. L’algorithme de Dijkstra doit donc explorer tous
pes. Cherchons
les cheminspour
de longueur
On trouve
E-Bde
= 2,
7,
1˚) Construire,
chaque 1.
noeud,
l’entrée
la E-D
table= relative
à la destination A en utilisant le routage dynas maintenant
les
chemins
plus
longs
à
partir
du
lien
le
plus
prometteur,
mique du plus court chemin.
n trouve E-B-A = 2 + 7 = 9 et E-B-C = 2 + 5 = 7. Cherchons ensuite les
s à partir du
prometteur
suivant
c’est-à-dire
E-F2˚)lien
Déterminez
la route
que
sera suivieE-F.
parOn
lestrouve
datagrammes
de F destinés à A.
leur que l’information précédemment calculée : cette dernière est effae que le meilleur
chemin.unDepseudo-algorithme
même E-F-D = 3 +qui
3 =permet
6 est meilleur
que
3˚) Énoncez
la détermination
du chemin le plus court dans un graphe (algont calculé àrithme
7. On continue
ainsi
en
explorant
les
chemins
à
partir
du
de Dijkstra).
ivant, ici E-C, etc.
de E est finalement :
age(E) = [(A, F) ; (B, B) ; (C, B) ; (D, F) ; (E, –) ; (F, F)].
Le routage 209
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Exercice 10
Les coûts entre les noeuds peuvent être fonction de la distance, de la longueur moyenne des files d’attente, du
débit des liaisons, du coût des liaisons, etc... Déterminer le plus court chemin (algorithm de Dijkstra) entre le
noeud A et le noeud D de la figure 10 pour les métriques suivantes :
— distance physique
— débit moyen
— RTT
— coût
Figure 1 – Réseau
Exercice 11 (Broadcast)
1˚) En partant du sous-réseau de la figure ci-dessous, combien de paquets sont générés par une diffusion broadcast
initiée par B, au moyen de :
— considère
l’algorithme
RPF ?
5 On
le sous-réseau
suivant et un arbre collecteur sous-jacent enraciné en B.
— l’arbre couvrant SPF ?
1. Combien de paquets sont générés par une
diffusion broadcast initiée par B utilisant
B
A
C
E
D
G
J
F
I
H
N
L
K
M
O
(a) l’arbre collecteur ?
(b) l’algorithme RPF (Reverse Path Forwarding) ?
2. Imaginons qu’une nouvelle ligne soit ajoutée entre F et G, mais que l’arbre collecteur ne change pas. Quelles modifications
cela entraîne-t-il ?
6 On considère le réseau ad hoc suivant.
1. Rappelez le principe de l’algorithme AODV (Ad hoc On-demand Distance Vector). Quel est le format des paquets ROUTE R EQUEST et ROUTE R EPLY.
2. Décrivez le comportement de cet algorithme dans le cas où un processus du
nœud A cherche à envoyer un paquet au
nœud I.
3. Proposez une table de routage possible
pour le nœud D et précisez les voisins actifs pour chaque destination. Quelle serait
la réaction de D s’il apprenait que G ne fait
plus partie du réseau ?
A
B
C
D
E
F
G
H
I
4. Supposons que le nœud B vienne juste de
redémarrer et que sa table de routage soit
vide. Il a subitement besoin d’une route
vers H. Il envoie des paquets broadcast
avec des valeurs de durée de vie de 1, 2,
3, etc. Combien de cycles de diffusion requiert la découverte d’une route ?
7 On considère le réseau ci-dessous. Les hôtes dont le nom termine par a forme un groupe multicast.