INGENIERIE DES PROTCOLES DE ROUTAGE(IGP)

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1 INGENIERIE DES PROTCOLES DE ROUTAGE(IGP) Préparé par: Ayoub SECK Ingénieur-Chercheur en Télécommunications Spécialiste en Réseaux IP et Télécoms mobiles Certifié: JNCIA, CCNP,CCDP Suggestions: africip.wordpress.com Suggestions: 1

2 Introduction Routage statique vs Routage dynamique Routage dynamique EGP: échange des informations de routage entre système autonome ex:bgp IGP: échange des informations de routage à l intérieur d un même système autonome. ex: RIP, EIGRP, IS- IS,OSPF,IGRP Vecteur de distance: RIP, EIGRP Etats de lien: OSPF, IS-IS OSPF: Open Short Path First IS-IS: Intermediate System to Intermediate System RIP: Routing Information Protocol EIGRP: Enhanced Interior Gateway Routing Protocol IGRP: Interior Gateway Routing Protocol Suggestions: 2

3 Etat de lien vs vecteur de distance Les protocoles à vecteur de distance utilisent l algorithme de Ford-Bellman. Les tables de routage sont telles qu aucun routeur n a une vision globale du réseau mais le protocole manipule des distances c est-à-dire le nombre de sauts pour atteindre le réseau voisin. Les protocoles à état de liens ont une vue générale du réseau et s appuie sur l algorithme Dijkstra. Ils transmettent la totalité des informations de routage à tous les routeurs participants et établissent des tables de voisins directs Suggestions: 3

4 Routage:Clasfullvs Classless Les protocoles de routage avecclasse(classfull) n envoient pas le masque de sous réseau dans leur mise à jour. A la réception d un paquet, le routeur a 2 possibilités: Si le routeur a une interface appartenant au même réseau, le routeur applique au paquet le même masque que celui de l interface Sinon, il lui applique le masque classfull Les protocoles de routage sansclasse(classless) Suggestions: 4

5 Open ShortestPathFirst OSPF a été développé au sein de l IETF à partir de 1987 Les routeurs s échangent des mises à jour en multicast( et ) Suggestions: 5

6 Fonctionnement d OSPF Chaque routeur établit des relations d'adjacence avec ses voisins immédiats en envoyant des messages helloà intervalle régulier. Chaque routeur communique ensuite la liste des réseaux auxquels il est connecté par des messages Link-state advertisements(lsa) propagés de proche en proche à tous les routeurs du réseau. L'ensemble des LSA forme une base de données de l'état des liens Link-State Database(LSDB) pour chaque aire, qui est identique pour tous les routeurs participants dans cette aire. Chaque routeur utilise ensuite l'algorithme de Dijkstra, Shortest PathFirst(SPF) pour déterminer la route la plus courte vers chacun des réseaux connus dans la LSDB. Le cout des liens est utilisé comme paramètre pour déterminer le chemin le plus court Les meilleures routes sont ainsi placées dans la table de routage(forwarding Table) Suggestions: 6

7 Fonctionnement d OSPF Suggestions: 7

8 Les tables OSPF 1- Table de voisinage Connue sous le nom de base de données d adjacence Contient la list des voisins reconnus 2-table de topologie: C est la table contenant la base de données des liens(lsdb) Contienttousles routeurset les liens qui y sontattachés dans l aire. Cette base de données doit etre identique pour tous les routeurs de l aire. 3- Table de routage: Aussi appelée forwarding database Contient la liste des meileurs chemins vers une destination Suggestions: 8

9 Identifiant du routeur Dans OSPF, un routeur est connu graceà son identifiant(router ID). Ils différencient les routeurs dans la LSDB. Par défaut, le router ID est la plus grande adresse IP d une interface active du routeur mais S il y a une loopback, le Router ID devient la plus grande adresse IP de la loopback. La commande router id peut aussi être utilisée. (config)#interface loopback 0 (config-if)#ip address (config-router)# router-id ip-address Router# clear ip ospf process Suggestions: 9

10 Types de paquet OSPF Découverte des voisins. Synchronisation de la base de données. Requete d une LS specifique. Envoi d une LS demandée. Accusé de réception des autres paquets. Suggestions: 10

11 Adjacence OSPF Il y a 7 étapes dans l établissement de l adjacence OSPF DOWN: Aucun voisin actif détecté INIT: Paquet Hello reçu. 2-Way: Son proprerouteurid estreçudansle Hello Exstart: Role des routeurs: Master et Slave Exchange: Paquets Description DB envoyés Loading: Echangesde LSRs et LSUs Full: Relation de voisinage établie Suggestions: 11

12 Adjacence OSPF Les routeurs découvrent leur voisin en s échangeant des paquets hello. Les routeurs declarent leur vosin up après avoir vérifié quelques paramètres dans le paquet hello. Suggestions: 12

13 AdjacenceOSPF: Je suis ROUTER ID et je ne vois aucun routeur Je suis ROUTER ID et je vois Suggestions: 13

14 AdjacenceOSPF : Je vais commencer l échange parce que j ai le Router ID Non je vais commencer car j ai un plus grand Router ID Voici un résumé de ma LSDB Voici un résumé de ma LSDB Suggestions: 14

15 AdjacenceOSPF : Je vais commencer l échange parce que j ai le Router ID Non je vais commencer car j ai un plus grand Router ID Voici un résumé de ma LSDB Voici un résumé de ma LSDB Suggestions: 15

16 AdjacenceOSPF : Je vais commencer l échange parce que j ai le Router ID Non je vais commencer car j ai un plus grand Router ID Voici un résumé de ma LSDB Voici un résumé de ma LSDB Suggestions: 16

17 AdjacenceOSPF : Merci pour l information J ai besoin d une entrée complète pour le réseau /24 Voici l entrée pour le réseau /24 Merci pour l information Suggestions: 17

18 OSPF Adjacencies : Merci pour l information J ai besoin d une entrée complète pour le réseau /24 Voici l entrée pour le réseau /24 Merci pour l information

19 Calcul de coût 100 û = ( ) Valeur du coût par défaut Cette valeur peut être modifiée par: (config-if)# ip ospf cost interface-cost Valeur entre 1 et (config-router)# auto-cost reference-bandwidth ref-bw Valeur en Mpbsentre 1 et 4,294,967 Mbps Suggestions: 19

20 Configuration OSPF (config)# router ospf process-id Active un ou plusieurs OSPF processus (config-router)#network ip-address mask générique area area-id Définir les réseaux (config-if)# ip ospf process-id area area-id Optionel: ActiverOSPF explicitementsuruneinterface Suggestions: 20

21 Types de réseau OSPF Il y a3 types de réseaudéfinisdans OSPF: Point-à-point: Un réseau avec une seule paire de routeurs Broadcast: Un réseaumulti-accès avec diffusion, ex: Ethernet. Nonbroadcastmultiaccess: Un réseaumulti-accès sans diffusion Ce réseauinterconnecteplusieursrouteursmaisne supportepas de diffusion(frame Relay en est un exemple) Suggestions: 21

22 OSPF dans un réseau avec diffusion Technologie LAN telle qu Ethernet Il y a une sélection de DR(DesignatedRouter) et de BDR(Backup Designated Router) Tous les routeurs voisins forment des relations de voisinage avec le DR et le BDR Les paquets en direction du DR et du BDR utilisent le Les paquets vers les autres routeurs utilisent le Timers : Hello = 10 Sec, Dead = 40 Sec Suggestions: 22

23 Election de DR et de BDR Les paquets Hello sont échangés via les adresses multicast Le routeur avec la plus haute priorité est sélectionné comme routeur DR Le routeur avec la seconde grande priorité est le BDR Le Router ID est utilisé comme tie breaker Suggestions: 23

24 OSPF Multi area Je reçois trop de LSAs Le SPF tourne trop souvent et m empêche de router Ma table de routage est trop grande et ma mémoire faible Minimise les mises à jour de routage du trafic Suggestions: 24

25 Hiérarchie du réseau OSPF OSPF requiert une architecture hiérarchisée du réseau L architecture comprend 2 niveaux: Area de transit (backbone ou Area0) Area régulier(différent de backbone) Chaque area régulier doit être connecté au backbone OSPF area characteristics: Minimise le nombre d entrées dansla table de routage L impactd un changementde topologie reste local dans l aire Les LSA détaillés restent dans l aire Suggestions: 25

26 Types de routeurs dans OSPF MA Backbone Router : -a au moinsuneinterface dansarea 0. ( A, B, C, D and E ) Area Border Router ( ABR ) : -a uneinterface dansarea 0 et une interface dansuneairedifferente( C, D, E ) -ABRs relientles autresairesà l aire0. Internal Router : -toutesles interfaces dansla meme aire (A, B, F, G and H ) Autonomous System Boundary Router ( ASBR ) : -a uneinterface dansun domaineospf et une interface dans un domaine NON- Suggestions: 26 OSPF.

27 Types de routeurs dans OSPF MA Suggestions: 27

28 Liens virtuels Les liens virtuels sont utilisés pour connecter des area 0 discontigusou pour pourconnecter un area discontigu à area0. Ils doivent être utilisés comme solution temporaire ou redondante et pas comme solution définitive Suggestions: 28

29 Type de LSA Description 1 LSA Routeur 2 LSA Réseau 3 or 4 LSA Résumé Il y a11 types de LSA OSPF. Les cinqpremiers étantles plus utilisés 5 LSA Système autonome externe 6 LSA Multicast OSPF 7 Défini pour not-so-stubby areas 8 Attributs externes pour BGP 9, 10, 11 LSA Opaque Suggestions: 29

30 OSPF LSA Type 1: Ce Type de LSA décritl étatdes liens connectésau routeur L émetteur est identifié par le router ID Ne traverse pas l ABR Suggestions: 30

31 OSPF LSA Type 2: Généré pour chaque réseau NBMA et broadcast de transit Inclusla listedes routeursattachés au lien de transit et le masque de sous-réseau du lien de transit Envoyépar le DR et Ne traverse pas l ABR Suggestions: 31

32 OSPF LSA Type 3: Les LSA de type 3 sontutiliséspour envoyerdes informationsaux areas en dehors de l area d origine(interarea). Incluesle numérodu réseauet le masque du lien. Publiépar l ABR of de l aread origine. Regénéré par les autres ABRs du système autonome. Suggestions: 32

33 OSPF LSA Type 4: Ce type de LSA estutilisépour publierun ASBR à tousles autres areas du système autonome. Ilssontgénéréspar l ABRde l aired origineet regénérépar les autres ABR du système autonome. LSAs de Type 4 contiennentle router ID de l ASBR. Suggestions: 33

34 OSPF LSA Type 5: Utilisé pour publier les réseaux d autres systèmes autonomes Les LSA de type 5 sontémispar les ASBR originaux. Ils se propagenet à l intérieur de tout le système autonome. Suggestions: 34

35 EIGRP Enhanced Interior Gateway Routing Protocol Suggestions: 35

36 Caractéristiques d EIGRP ProtocolepropriétaireCisco. Protocoleavancéà vecteurde distance. ProtocoleClassless. Distance Administrative= 90. Metric = Bandepassante+ délai( par défault) RoutesBackup( Convergence rapide) Algorithme: Diffusion Update Algorithm ( DUAL ) Symbol dansunetable de routage: D. Paquets multicast: Supporteplusieursprotocolesréseau( IP, IPX, Appletalk). Suggestions: 36

37 1- Table de voisinage Tables EIGRP La table de voisinage contient la liste des routeurs Tournant avec le protocole EIGRP Connectésau routeuret ayant adjacence EIGRP Les paquetshello sontenvoyéstoutesles 5 secondessurles réseauxethernet et 60 secondes sur les réseaux Frame Relay(multipoint) The dead timer : 3 fois hello timer. Conditions de voisinage: 1- Même numéro de système autonome show ip eigrp neighbor table 2-Mêmevaleursde K Suggestions: 37

38 Tables EIGRP 1-Table de topologie Table de voisinage EIGRP Liste des routeurs EIGRP directement connectés et ayant une adjacence avec ce routeur Liste de toutes les routes apprises de chaque voisin EIGRP Table de topologie EIGRP Suggestions: 38

39 3- Table de routage Tables EIGRP Table de voisinage EIGRP Liste de toutes les routes apprises de chaque voisin EIGRP Liste des routeurs EIGRP directement connectés et ayant une adjacence avec ce routeur Table de topologie EIGRP Table de routage Liste des meilleures routes à partir de la table de topologie et d autres processus de routage Suggestions: 39

40 Ingénierie EIGRP: Mécanisme de Prévention de boucle L'algorithme DUAL utilise plusieurs termes Successeur(Successor) Unsuccesseur est un routeur voisin utilisé pour le transfert de paquets et qui constitue la route à moindre coût vers le réseau de destination. Distance de faisabilité(fd) (Feasible Distance) La distance de faisabilité (FD) est la métrique la plus basse calculée pour atteindre le réseau de destination. Elle est aussi connue sous le nom de métrique de route Successeur potentiel (FS) (Feasible Successor) Un successeur potentiel (FS) est un voisin qui dispose d un chemin de secours sans boucle vers le même réseau que le successeur et qui répond également à la condition de faisabilité. Distance annoncée (Reported Distance, RD ou Advertised Distance, AD) La distance annoncée est la distance de faisabilité d un voisin EIGRP vers le même réseau de destination. Condition de faisabilité(fc) (Feasible condition) La condition de faisabilité est remplie lorsque la distance annoncée (RD) d un voisin à un réseau est inférieure à la distance de faisabilité qui sépare le routeur local et ce même réseau de destination Suggestions: 40

41 Exercice d application Déterminer le successeur, et le successeur potentiel Notes: Le successeurestdansles tables de routageet de topologie. Successor ( S ) found in the topology table and in the routing table. Le successeur potentiel est dans le table de topologie seulement Condition de faisabilité: FD ( S ) > AD ( FS Suggestions: 41

42 Paquets EIGRP Hello: Etablit des relations de voisinage. Update: Envoiedes misesà jour de routage -( envoyées aux nouveaux voisins et lorsqu un changement intervient Query:Demandeaux voisinsà propos des informationsde routage. -( envoyéslorsquele routeurperdun successeuret n a pas de defs ) Reply: Response à une requete à propose d une demande d information. ACK: Accuséde réceptionà des paquets Update, Query et Reply Suggestions: 42

43 Paquets EIGRP Je suis Router A qui est sur le lien? Salut! Je suis Router B Voici mes informations de routage Merci pour l information Voici mes informations de routage Merci pour l information Suggestions: 43

44 Calcul de la métrique EIGRP La métrique EIGRP est une métrique composite tenant en compte: La bande passante: vitesse la plus lente de la route vers la destination La fiabilité: Prob. que la liaison soit hors servou fréqd erreur de la liais La charge: Volume de trafic qui emprunte la liaison Le délai: Somme des délais de chaque route vers la destination Ainsi la formule est: é = K3 délai 5 é+ 4 Les valeurs de K sont connues sous le nom de coefficient de pondération de métrique EIGRP. Par défaut K1=K3=1 et K2=K4=K5=0 et é = é show ipprotocolspour vérifier les valeurs de K et show interfaces pour Suggestions: 44

45 Suggestions: 45