Protocole de routage

TR2 : Technologies de l'Internet
Chapitre III
Concepts du routage IP
Tables de routages
Routage statique et dynamique
Classes de protocoles de routage
1
Routage : Concepts
 Pour une interconnexion universelle
 Unicité de l’adresse IP sur internet
 Acheminement de bout en bout des datagrammes
 Route de l’émetteur au destinataire sur la base de
l’adresse de destination
» 1er saut : du PC au routeur par défaut (routeur source)
» Sauts successifs de routeur en routeur
» Dernier saut : du routeur destinataire au destinataire
2
Caractéristiques d’un routeur
 Un routeur est attaché à chacun des réseaux entre
lesquels il opère par ses interfaces
 Les deux fonctions principales d’un routeur
 Calculer la (les) route(s) vers une destination donnée
 Commutation : faire suivre (lire et écrire) les paquets
d’une de ses interfaces vers une autre
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Précision sur le vocabulaire
 Forwarding is the relaying of packets from one network
segment to another by nodes in a computer network
 Routing is the process of selecting paths in a network
Routing is performed for many kinds of networks, including
the telephone network, the Internet, and transport networks
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Principe du routage IP
 Routage IP basé sur l’adresse du destinataire
 Chaque équipement du réseau local sait atteindre
 Une autre machine du même réseau : ifconfig + ARP
 Une autre machine d’un autre réseau :
ifconfig + ARP + route(s) & routeur(s)
 Le routeur possède des informations de routage
dans sa table de routage
 Cette table peut être statique, ou dynamique avec
mise à jour par des protocoles de routage
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Précision de vocabulaire
 Protocole de routage : règles d’échange entre
routeurs pour mettre à jour automatiquement
leurs tables de routage selon des critères de coût,
de distances, de performances …
Expl : RIP, IGRP, …
 Protocole routé : protocole de la couche réseau
qui définit les paquets et la manière dont ils sont
utilisés pour permettre l’acheminement.
Expl : IP, X25, …
6
Tables de routage
 Une table de routage permet « d’orienter » un paquet
entrant vers un autre routeur (ou station) à travers
une de ses interfaces de sortie
 La détermination de l’@IP de saut (routeur suivant)
et de l’interface de sortie peut être établie de manière
statique ou dynamique
Adresse de réseau
destinataire
Saut suivant
@réseau_dest
<@IP_Saut, Interface_Sortie>
193.10.24.0
<172.31.10.1, S0>
7
Routage : Nœuds et Lignes
 Les nœuds sont les routeurs/stations. Chaque ligne
entre 2 nœuds comporte un numéro de réseau.
193.10.35.26
172.31.10.1
S0
Eth0
193.10.35.0
Eth0
193.10.24.0
<172.31.10.1, S0>
…
…
S1
172.31.0.0
193.10.24.0
S0
193.10.24.5
8
Routage entre deux points
193.10.35.26
Eth0
A
B
S1
S0 172.31.0.0 S0
193.10.35.0
Eth0
172.31.10.1
C
193.10.24.5 193.10.24.0
Application
Présentation
Session
Transport
Réseaux
Liaison de
données
Physique
A
B
Réseaux
Liaison de
données
Physique
Réseaux
Liaison de
données
Physique
Application
Présentation
Session
C
Transport
Réseaux
Réseaux
Liaison de Liaison de
données
données
Physique
Physique
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Accès aux tables de routage
 Accès à la table de routage
 D’une station Unix : netstat –r[n]
 S’un routeur Cisco : show ip route
envoyer des données au client
 Contenu minimal
 Le réseau auquel l’équipement est directement connecté
 Une route par défaut (sauf considération de sécurité)
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Expl de table de routage Unix
 Table de routage minimale d’une station (HP UX)
- # netstat -r
Destination
127.0.0.1
default
134.157.1
Gateway
127.0.0.1
134.157.1.126
134.157.1.5
Flags
UH
UG
U
Refs
0
0
4
Use
Int
32
lo0
95786
lan0
2396954 lan0
• Flags : U Up
H Host
G Gateway
• Refs : Connexion(s) en cours sur cette interface
• Use : Connexion(s) déjà réalisée(s) sur cette interface
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Expl de table de routage Cisco
 Routeur Cisco : show ip route
Codes : C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, B - BGP, O - OSPF,
D - EIGRP, EX - EIGRP external, * - candidate default…
Gateway of last resort is 134.157.255.1 to network 0.0.0.0
B
194.254.61.0/24 [20/0] via 134.157.255.1, 3d11h
B
194.214.31.0/24 [20/0] via 134.157.255.1, 3d11h
...
134.157.0.0/16 is variably subnetted, 329 subnets, 7 masks
D
134.157.155.128/25 [90/30720] via 134.157.254.123, 07:57:40,
FastEthernet1/1
D
134.157.203.208/28 [90/30720] via 134.157.254.3, 07:58:43, FastEthernet1/1
D EX
134.157.27.0/25 [10/53760] via 134.157.254.1, 2w3d, FastEthernet1/1
D EX
134.157.26.0/25 [10/53760] via 134.157.254.1, 2w3d, FastEthernet1/1
...
S*
0.0.0.0/0 [1/0] via 134.157.255.1
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Mise à jour des tables de routage
 Manuelle = Routage statique
 Commande « route » des station Unix/Linux
 Langage de commandes des routeurs
Cisco IOS : ip route …
 Automatique = Routage dynamique
 Processus sur les stations et les routeurs
 Échanges d'infos de routage : protocoles de routage
 Mixte = Routage statique et dynamique
 Liaison louée (coût du dynamique) et réseau de site
(+ de bande passante disponible)
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Routage statique
Albuquerque# show ip route
C 10.1.1.0 is directly connected, Eth0
C 10.1.130.0 is directly connected, S1
C 10.1.128.0 is connected, S0
Albuquerque# ping 10.1.2.252
?
Albuquerque# ping 10.1.3.253
?
14
Routage statique
Albuquerque#
ip route 10.1.2.0 255.255.255.0
10.1.128.252
Albuquerque#
ip route 10.1.3.0 255.255.255.0
10.1.130.253
Albuquerque# show ip route
S 10.1.2.0 via 10.1.128.252
S 10.1.3.0 via 10.1.130.253
C 10.1.1.0 is directly connected, Eth0
C 10.1.130.0 is directly connected, S1
C 10.1.128.0 is connected, S0
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Routage statique : pour et contre
 Cache la structure de l’inter-réseau
 Evite l’envoie de messages de service
 Mises à jour manuelle des tables de routage de tous
les équipements de réseau (stations, routeurs)
 Pas d’adaptation immédiate aux modifications du
réseau (perte de lien, engorgement, …)
 On recommande en général :
 Stations (hosts) et petits réseaux : statique
 Routeurs : dynamique ou mixte
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Routage dynamique
 Rapidement obligatoire : Taille croissante du réseau
 Utilisation de protocole(s) de routage
 Maintenir les informations associées aux routes
 Limiter la taille des tables de routage (agrégation)
pour réduire les temps de traitement associés
 Routage IP effectué des saut en saut (next hop)
depuis la source jusqu’à la destination
 Décision autonome à chaque saut : route à prendre
 Connaissance partielle du routage
 Concept de route par défaut au cœur du routage IP
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Routage dynamique : mise à jour
 Un routeur (qui réalise un routage dynamique)
exécute deux fonctions de base :
 Gestion des tables de routage
 Distribution des informations entre routeurs
 Les règles de partage sur lesquelles s’appuie le
routage sont :




La manière d’envoyer les mises à jour
Les informations contenues dans ces mises à jour
Le moment où ces informations sont envoyées
La localisation des destinataires des mises à jour
18
Routeur dynamique : schéma fonctionnel
Routes qui
ont été
calculées
Informations
de routage
Aiguiller
Interface de
sortie saut
suivant
Calculer
Tables de routage
Forwarding
informations
Informations
sur la
topologie
Rassembler
Informations
sur les liens et
l’état des
nœuds
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Domaine de routage : AS
 Découpage de l’Internet en Systèmes Autonomes
interconnectés (AS : Autonomous System)
 un AS = domaine sous la responsabilité d’une
autorité unique (FAI, réseau de multinationale ...)
 Architecture indépendante des autres AS
 Ensemble de routeurs qui présente une vue cohérente
du routage envers l’extérieur
 Diminution de la table de routage, unité de décision
 AS : numéro unique (2 octets) attribué par le NIC
 http://www.iana.org/assignments/as-numbers/as-numbers.xml
 Exemples: 1717 Renater, 1307 Jussieu, 2200 FT
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Classes de protocoles de routage
 Tous les routeurs d’un AS échangent leurs tables
 Classification selon le domaine d’application
 Routage au sein d’un même système autonome
 IGP : Interior Gateway Protocol (Intra AS)
 Exemples : RIP, OSPF, EIGRP ...
 Routage entre systèmes autonomes différents
 EGP : Exterior Gateway Protocol (Inter AS)
 Exemples : EGP, BGP ...
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Routage hiérarchique
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Algorithmes de routage dynamique
 Trouver la « meilleure » route vers une destination
 Limiter le traffic (inondations)
 Meilleure route : définir une « métrique » (mesure)
simple ou fonction de plusieurs caractéristiques
 Chemin le plus court (en fonction de la métrique)
 Principales caractéristiques statiques
 Nombre de sauts
 Bande passante
 Coût de la liaison
 Fiabilité
 Caractéristiques dynamiques (dépend de l’état du réseau)
 Traffic - Charge de la liaison
 Délai
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Classes d’algorithmes de routage
 Deux familles de protocoles de routage internes en
fonction des classes d’algorithme
 Vecteur de distance
 Chaque routeur crée une table de routage qui recense
les réseaux qui lui sont directement connectés et l’envoie
aux routeurs qui lui sont directement connectés
 Expl : RIP v1 et v2, IGRP, EIGRP (Cisco)
 Etat des liens
 Chaque routeur crée une table d’état des liens et il diffuse
ensuite les informations qu’il a collectées
 Expl : OSPF,IS-IS
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