ROUTAGE généralités. Acheminer la trafic de A en B en déterminant un (le meilleur) chemin pour aller de A à B.

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1 ROUTAGE généralités Acheminer la trafic de A en B en déterminant un (le meilleur) chemin pour aller de A à B. Repose sur les tables de routage 2 façons de mettre à jour les tables de routage Routage statique gestion exhaustive par l administrateur des tables de routage commandes manuelles (ajout ou retrait de routes) Routage dynamique mise à jour dynamique des tables de routage échanges entre passerelle différents types de protocoles Support de cours 1/

2 ROUTAGE STATIQUE Quand? Inter réseau de faible dimension Totalement maîtrisé Connaissance de l exhaustivité du réseau Chemins uniques Evolution limitée Problèmes posés Reconfiguration du réseau Ajout, retrait Changement de plan d adressage Support de cours 2/

3 ROUTAGE STATIQUE L AJOUT DE ROUTE la commande ROUTE route add delete destination mask gateway metric Exemple route add metric 1 Etude de cas Support de cours 3/

4 ROUTAGE DYNAMIQUE LES PROTOCOLES DE ROUTAGE objectif : maintenir les tables de routages dans un état cohérent (panne, arrêt, reconfiguration) 2 actions transmission des informations de routage aux autres routeurs (routing update) réception et intégration des informations de routage 2 types de protocoles de routage IRP (Interior Routing Protocol) ERP (Exterior Routing Protocol) Support de cours 4/

5 Synoptique ROUTAGE DYNAMIQUE LES SYSTEMES AUTONOMES Système Autonome SA 1 EGP Système Autonome SA 2 IGP EGP 2 types de passerelles IGP (Interior Gateway Protocol) o Interconnexion de reseaux locaux au sein d un même système autonome o RIP, OSPF EGP (Exterior Gateway Protocol) o Interconnexion de systèmes autonomes o EGP, BGP Support de cours 5/

6 ROUTAGE INTERIEUR Deux grands types de routage intérieur Vecteur de distance (distance vector routing) Etat de liens (Link State routing) Les protocoles de routages intérieur RIP, IGRP, EIGRP : vecteur de distance OSPF, Integrated IS/IS : état de liens Support de cours 6/

7 ROUTAGE INTERIEUR ALGORITHME A VECTEUR DE DISTANCE Repose sur les algorithmes de Fulkerson et Belman-Ford Vecteur de distance : couple de valeur contenant l adresse de destination et le coût pour l atteindre (distance) V = (Destination, coût) Unité de coût nombre de saut (RIP) Métrique calculée en fonction du débit, taux d occupation : IGRP Support de cours 7/

8 ROUTAGE INTERIEUR Vecteur de distance Mécanismes généraux Identification unique de chaque routeur sur l inter reseau Détermination par chaque routeur d une métrique associée à chaque segment qui lui est raccordé directement Transmission d une métrique nulle au démarrage Transmission périodique aux voisins des informations de routage Détermination par chaque routeur de la métrique la plus faible proposée par ses voisins Support de cours 8/

9 ROUTAGE INTERIEUR Vecteur de distance- Mise à jour des tables Mécanismes d intégration -> Modification des entrées dans la table de routage si destination nouvelle (inconnue jusque là) distance plus faible qu une entrée existante distance d une destination via une passerelle voisine a changé Remarque : une passerelle qui reçoit une nouvelle route enregistre cette route en augmentant son coût (ajout d un saut dans le cas de RIP). Support de cours 9/

10 ROUTAGE INTERIEUR - LE PROTOCOLE RIP Routing Information Protocol Premier protocole de routage intérieur Développé par l université de Berkeley pour Unix 4 BSD Associé au processus démon routed Protocole de routage de référence du monde UNIX Support de cours 10/

11 ROUTAGE INTERIEUR - LE PROTOCOLE RIP Mécanismes généraux (1) S appuie sur UDP, port 520 Deux types de machines considérées machines actives machines passives diffusion toutes les 30 secondes des vecteurs de distance le coût est exprimé en saut (nombre de passerelles traversées) une destination de 16 sauts est considérée comme inaccessible Gestion des pannes Pb : que se passe-t-il si la meilleure route devient inaccessible? Support de cours 11/

12 ROUTAGE INTERIEUR - LE PROTOCOLE RIP Mécanismes généraux (1) Gestion de temporisateurs Temporisateur de mise à jour (update timer) : 30s Temporisateur d invalidité (invalid timer) : 180s Au bout de ce temps, tout routeur ou route qui n est plus annoncé est supposé invalide. Le routeur en informe ses voisins Temporisateur d effacement (flush timer) : 270s Algorithme de clivage d horizon Algorithme d état de route Algorithme de mise à jour anticipée Support de cours 12/

13 ROUTAGE INTERIEUR - LE PROTOCOLE RIP Mécanismes généraux (3) Algorithme de clivage d horizon Exemple Réseau 1 Routeur A Réseau 2 Routeur B Réseau 3 A et B échangent leur table de routage. B connaît le réseau 2 et 3 mais aussi le réseau 1 qui passe par A. PB : que se passe-t-il si l interface ethernet du routeur A sur le réseau 1 tombe en panne? Algorithme de clivage d horizon. Une destination reçue sur une interface n est jamais redistribué par cette interface. Variante proposée par RIP : Poison Reverse Update ou mise à jour en mode retour. B communique à A une route qui passe par A avec une métrique de 16 Pas de rétention d information : on préfère communiquer une route invalide plutôt que ne pas la communiquer Support de cours 13/

14 ROUTAGE INTERIEUR - LE PROTOCOLE RIP Mécanismes généraux (4) Mise en échec de l'algorithme de clivage d horizon Autres réseaux Routeur A Routeur B Routeur C Routeur D Support de cours 14/

15 ROUTAGE INTERIEUR - LE PROTOCOLE RIP Mécanismes généraux (5) Mise à jour anticipée et maintien d état de route Plus le réseau est grand, plus se pose le problème de la mise à jour des tables de routage temps de convergence : temps de mise à jour effective sur l ensemble des routeurs mise à jour anticipée (triggered updates) : signalisation immédiate d un changement dans le réseau. (/ update timer) Exemple Pas suffisant B C D E A F Solution G temporisateur de maintien d état de route (Hold-On timer) La mise à jour d une route annoncée coupée ou modifiée est gelée durant ce temps. Pas de risque de ré-installer une ancienne route Temps de convergence diminué Support de cours 15/

16 ROUTAGE INTERIEUR LE PROTOCOLE RIP Activation du protocole RIP sous Unix 2 façons d'activer RIP RIP avec le démon Routed historique fichier /etc/gateways syntaxe Net host destination gateway passerelle metric métrique passive active external Exemple Net default gateway metric 1 active RIP avec le démon Gated Gated plus récent que Routed Met en œuvre RIP mais aussi EGP, BGP, HELLO Fichier /etc/gated.conf ( si le fichier existe c est gated qui est activé) #cat /etc/gated.conf traceoptions internal external rip update rip yes ; hello no ; egp no ; bgp no ; Support de cours 16/

17 ROUTAGE INTERIEUR LE PROTOCOLE RIP Limitations Limite à 16 sauts Métrique ne tient pas compte du débit Pas de masquage de sous-réseaux Confiance accordée aux autres routeurs Algorithme de clivage d horizons en échec dans certains cas Temps de convergence pouvant atteindre plusieurs minutes!!! Trafic généré non négligeable Support de cours 17/

18 ROUTAGE INTERIEUR IGRP Internal Gateway Routing Protocol (CISCO) Vecteur de distance comme RIP propriétaire CISCO dépasse la limite de 16 sauts de RIP stabilité, pas de boucle de routage temps de réaction rapide aux changements routage optimal en fonction de la bande passante et du taux d occupation répartition de la charge entre plusieurs routes Support de cours 18/

19 ROUTAGE INTERIEUR IGRP Internal Gateway Routing Protocol (CISCO) Exemple Routeur 2 T1 256 K Routeur 1 Routeur 4 T1 Routeur K Initialement les routes de A vers B ont le même poids (ici 2 * 8576) possibilité de préciser la bande passante sur les interfaces S1 de routeurs 2 et 3 routeur2(config)# interface serial 1 routeur2(config-int)# bandwith Coefficient de variance appliqué à la route de plus faible métrique routes sélectionnées : métrique <= coefficient x plus faible métrique équilibrage de charge entre routes répartition du trafic inversement proportionnel à la métrique Support de cours 19/

20 ROUTAGE INTERIEUR IGRP Internal Gateway Routing Protocol (CISCO) la métrique peut valoir jusqu à 16 millions formule de calcul : [ (K1/B) + (K2 x D)] x R K1, K2 constantes B = bande passante brute x ( 1 taux d occupation). D = délais de transmission, affecté selon le type de liaison R = fiabilité Exemple : considérons une liaison série T1 qui relie deux routeurs. On a : K1 = K2 = D = micro- secondes R = 1 Bande passante liaison T1 = 1,544 Mbits par défaut Métrique = 8576 ( / 1544) + ( * 0,021) = Support de cours 20/

21 ROUTAGE INTERIEUR IGRP Internal Gateway Routing Protocol (CISCO) Empoisonnement de route A l instar de l algorithme poison reverse update, évite les boucles de routages Mécanisme simple Routes rendues invalides par une métrique de valeur infinie IGRP empoisonne toute route dont la métrique a augmenté d au moins 10 % Ré-intégration des routes empoisonnées sur message normal de mise à jour suivant Support de cours 21/

22 ROUTAGE INTÉRIEUR IGRP Enhanced IGRP (CISCO) Apport : procédures d annonce de routes et calcul des entrées de la tables de routage Découverte des voisins (Neighbor Discovery). (envoi de paquet Hello) Algorithme DUAL Automate à états finis qui calcule la meilleure route ainsi qu une route de secours. Il repose sur La table de voisinage elle est alimentée par les paquets hello Information temporelle (hold time) ou le routeur considère valide une entrée La table de topologie Toutes les routes annoncées par les voisins avec leur métrique Base de calcul de la table de routage La table de routage Masque de sous-réseaux variables (VLSM) Support de cours 22/

23 ROUTAGE INTERIEUR Protocole à état de liens OSPF Un routeur doit déterminer quels sont ses voisins (en connexion directe) Chaque routeur transmet des messages de MAJ d état de lien (LSA ou Link State Advertissement) Un message LSA reçu par un routeur est retransmis à ses voisins Chaque routeur à une connaissance complète de la topologie de l inter-réseau une entrée LSA contient un numéro de séquence et a une durée de vie. Algorithme de tâtonnement à partir de la base topologique. Support de cours 23/

24 ROUTAGE INTERIEUR Protocole à état de liens - OSPF OSPF : Open Shortest Path First défini par l IETF (Internet Enginnering Task Force) Nécessite que le réseau soit configuré de façon hiérarchique Réseau fédérateur (backbone network) Définition de zones articulées autour du réseau fédérateur (zone 0) Deux types de routage Routage inter-zone (inter-area routing) Routage intra-zone (intra-area routing) Routeurs frontières Appelé border area router Connaît la topologie des deux zones auquel il appartient Support de cours 24/

25 CONFIGURATION DES ROUTEURS CISCO 3 possibilités de configuration Configuration initiale par l'utilitaire SETUP Configuration par le port console ou via Telnet Configuration au moyen d'un fichier de commande via TFTP Support de cours 25/

26 CONFIGURATION DES ROUTEURS CISCO PRISE EN MAIN La configuration initiale se fait par liaison RS232 Le routeur est fourni avec un kit de connexion RJ45 Connecter le câble sur le port console côté routeur Connecter le câble sur le port com1 du PC Paramétrer une connexion hyperterminal avec Vitesse 9600 bits/s 8 bits de données sans parité 1 bit stop Support de cours 26/

27 CONFIGURATION DES ROUTEURS CISCO Utilitaire SETUP Configuration initiale ou après un write erase L'utilitaire configure La sécurité (Mot de passe) La topologie (interface ethernet, série) Exemple Would you like to enter the initial configuration dialog? [yes]: First, would you like to see the current interface summary? [yes]: n Configuring global parameters: Enter host name [Router]: toto The enable secret is a one-way cryptographic secret used instead of the enable password when it exists. Enter enable secret: cisco The enable password is used when there is no enable secret and when using older software and some boot images. Enter enable password: cisco % Please choose a password that is different from the enable secret Enter enable password: toto Enter virtual terminal password: toto Configure SNMP Network Management? [yes]: n Configure IP? [yes]: y Configure IGRP routing? [yes]: n Configure RIP routing? [no]: n Configuring interface parameters: Configuring interface Ethernet0: Is this interface in use? [yes]: n Configuring interface Serial0: Is this interface in use? [yes]: n Support de cours 27/

28 CONFIGURATION DES ROUTEURS CISCO Configuration via tftp Permet de créer et d'utiliser des fichiers de configuration. TFTP (Trivial File Transfer Protocol, port UDP 69). Pas de notion d'authentification Peu sûr. Nécessite la configuration d'un serveur TFTP sécurisé Configuration du serveur tftp (fichier /etc/inetd.conf) Configuration non sécurisé tftp dgram udp wait nobody /usr/sbin/tftpd tftpd n Configuration sécurisé tftp dgram udp wait root /usr/sbin/tftpd tftpd s /config Tests du mode sécurisé sur Svr1 : o Transfert autorisé : o # tftp Svr1 o tftp> put /etc/named.data cisco.conf o Sent bytes in 0.1 seconds o Transfert non autorisé : o tftp> get /etc/named.data/tmp/passwd o Transfer timed out. Support de cours 28/

29 CONFIGURATION DES ROUTEURS CISCO Sauvegarde d'une configuration via tftp Connexion au routeur % telnet cisco1.ex-cnam.fr... User Access Verification Password: Cisco1> enable Password: Cisco1# Sauvegarde la configuration Cisco1# write net Remote host [ ]? Name of configuration file to write? cisco.conf Write file cisco.conf on host ? [confirm] ###### Writing cisco.conf!! [OK] Cisco1# quit Support de cours 29/

30 CONFIGURATION DES ROUTEURS CISCO Restauration d'une configuration via tftp Chargement la configuration Cisco1# configure network Host or network configuration file [host]? Address of remote host [ ]]? Name of configuration file? Cisco.conf Configure using cisco.conf from ? [confirm] Loading cisco.conf from (via Ethernet0):! [OK /32723 bytes] nom_du_cisco# write memory nom_du_cisco# quit Restaurer les droits du fichier nom_du_cisco.confg: # cd /répertoire/de/tftpd # chmod 0777 nom_du_cisco.confg Support de cours 30/

31 CONFIGURATION DES ROUTEURS CISCO Les différents types de mémoire La mémoire ROM Contient l'ios initial (non évolutif sauf sur 7000) La mémoire RAM Configuration du routeur Tables de routages Tampons mémoire (paquets à traiter) La mémoire Flash Contient la version de l'ios Effaçable (mise en œuvre d'une version supérieure de l'ios) La NV RAM Contient la configuration Conservée lorsque le routeur n'est plus alimenté Support de cours 31/

32 CONFIGURATION DES ROUTEURS CISCO Les types de commandes 3 types de commandes Les commandes globales : affecte le comportement du routeur Les commandes majeures Indique une interface Suivi d'une ou plusieurs sous-commandes Les sous-commandes Support de cours 32/

33 CONFIGURATION DES ROUTEURS CISCO Les différents modes Mode utilisateur non privilégié permet d'entrer des commandes sans privilèges mode initial après s'être connecté (port console ou telnet) Exemples de commandes : ping, telnet, show time,... Mode privilégié permet d'effectuer des actions au niveau "administrateur" Entrer la commande enable puis le mot de passe. Exemples de commandes : Show conf (affiche la configuration complète) wr erase (efface la configuration) reload (redémarre le routeur), Support de cours 33/

34 CONFIGURATION DES ROUTEURS CISCO Les différents modes (2) Mode configuration permet de modifier les paramètres de configuration du routeur (routage, access-list, etc). entrer la commande conf term à partir du mode privilégié. Exemples de commandes : hostname nom-hôte ip route Mode configuration "interface" permet de configurer une interface Ethernet Entrer la commande int interface N en mode configuration Support de cours 34/

35 CONFIGURATION DES ROUTEURS CISCO Configuration d'une interface Ethernet Exemple Routeur Configuration des interfaces Ethernet du routeur! interface Ethernet0 description interface Ethernet0 CNAM-AIX-EN- PROVENCE ip address ip address secondary media-type 100BaseT! interface Ethernet1 description interface Ethernet1 SAS CNAM-AIX-EN- PROVENCE ip address ip address secondary media-type 100BaseT! Support de cours 35/

36 CONFIGURATION DES ROUTEURS CISCO Configuration d'une interface Série transfix Exemple Routeur 1 Routeur 2 Configuration du routeur 1! interface Serial0 description LIEN TRANSFIX VERS RESEAU ip address ip tcp header-compression bandwidth 64! Configuration du routeur 2! interface Serial0 description LIEN TRANSFIX VERS RESEAU ip address ip tcp header-compression bandwidth 64! Support de cours 36/

37 CONFIGURATION DES ROUTEURS CISCO Configuration d'une interface Série X.25 Exemple Routeur 1 Serial 0 TRANSPAC Routeur 2 Serial 0 Configuration du routeur 1 interface Serial4 description interface X25 ip address encapsulation x25 bandwidth 64 x25 address x25 map ip x25 map ip Support de cours 37/

38 CONFIGURATION DES ROUTEURS CISCO Configuration d'une interface Série frame-relay (1) Exemple Routeur 1 S0 DLCI DLCI 2 DLCI 4 DLCI DLCI Interface S0 Routeur 2 Interface S0 Routeur 3 Configuration routeur 1 Cisco1 (Config)# int serial 0 Cisco1 (Config)# ip address Cisco1 (Config)# encapsulation frame-relay Cisco1 (Config)# frame-relay map ip DLCI 4 Cisco1 (Config)# frame-relay map ip DLCI 2 Configuration routeur 2 Cisco1 (Config)# int serial 0 Cisco1 (Config)# ip address Cisco1 (Config)# encapsulation frame-relay Configuration routeur 3 Cisco1 (Config)# int serial 0 Cisco1 (Config)# ip address Cisco1 (Config)# encapsulation frame-relay Support de cours 38/

39 CONFIGURATION DES ROUTEURS CISCO Exemple Routeur 1 S0.1 S0 S0.2 DLCI DLCI DLCI DLCI Interface S0 Routeur 2 Interface S0 Routeur 3 Configuration routeur 1 Cisco1 (Config)# int serial 0 Cisco1 (Config)# encapsulation frame-relay Cisco1 (Config)# int S0.1 point-to-point Cisco1 (Config)# frame-relay interface DLCI 2 Broadcast Cisco1 (Config)# ip address Cisco1 (Config)# int S0.1 point-to-point Cisco1 (Config)# frame-relay interface DLCI 4 Broadcast Cisco1 (Config)# ip address Configuration routeur 2 Cisco1 (Config)# int serial 0 Cisco1 (Config)# ip address Cisco1 (Config)# encapsulation frame-relay Configuration routeur 3 Cisco1 (Config)# int serial 0 Cisco1 (Config)# ip address Cisco1 (Config)# encapsulation frame-relay Support de cours 39/