CHAPITRE 5. Interconnexion des réseaux locaux et étendus

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1 CHAPITRE 5 Interconnexion des réseaux locaux et étendus 5.1 INTRODUCTION LES REPETEURS LE PONT/BRIDGE... 4 LE TRANSPARENT BRIDGING (TB)... 5 LE SPANNING TREE ALGORITHM (SPA)... 6 LE SOURCE ROUTING (SR)... 9 SOURCE ROUTE TRANSPARENT BRIDGING (SRTB) LE DISTRIBUTED LOAD BALANCING REMARQUES SUR LES PONTS LES ROUTEURS INTERCONNEXION DE RESEAUX HOMOGENES INTERCONNEXION DE RESEAUX HETEROGENES LES ALGORITHMES DE ROUTAGE ALGORITHME DE TYPE DISTANCE VECTOR ALGORITHME DE TYPE LINK STATE COMPARAISON ENTRE ALGORITHMES LES ROUTEURS HYBRIDES CUEFA Grenoble CNAM 2001/ Gilles LAPERROUSAZ - 1

2 5.1 INTRODUCTION La nécessité de faire communiquer les systèmes informatiques de différents services devient de plus en plus courant de nos jours. L'évolution du réseau local en réseau d entreprise implique différentes techniques fondamentales d'interconnexion pour faire évoluer le réseau en taille, architecture et performance. Ces différentes solutions sont assez complexes lorsqu'on les analyses en détail, mais elles s'avèrent nécessaires à la bonne compréhension d'un réseau. Celles-ci se décomposent en quatre catégories : - Les répéteurs (repeater) - Les ponts (bridge) - Les routeurs (router) - Les passerelles (gateway) Chacun de ces équipements se rapporte à une ou plusieurs couches spécifiques du modèle OSI. - La première est celle des répéteurs : agissant localement et au niveau physique, ils permettent l'interconnexion de médias similaires ou différents pour une méthode d'accès définie et identique sur les deux médias. - La seconde et la troisième catégories représentent les ponts et routeurs qui permettent de gérer des liaisons locales ou distantes pour réaliser l'interconnexion des réseaux et optimiser les flux de communications. - La quatrième catégories, celle des passerelles, permet d'établir un moyen de communiquer entre des réseaux locaux et des moyens et grands systèmes de nature différentes (exemple : un réseau local Novell et un ordinateur principal IBM, Netware for SAA), avec des services associés tels que la conversion de protocole (par exemple : ASCII à EBCIDIC). Exemple : Une personne d'une entreprise peut désirer communiquer avec d'autres personnes : Sur le même site par une messagerie locale Sur un site différent par interconnexion de services messageries Token Ring Sur un site différent à travers transpac LS X25 Figure 5.1 : Les besoins d'interconnexion RNIS Token Ring CUEFA Grenoble CNAM 2001/ Gilles LAPERROUSAZ - 2

3 L'élément de base pour l'interconnexion est la passerelle. Une passerelle désignera l'ensemble des ressources logicielles et matérielles nécessaire pour offrir aux équipements connectés à des réseaux différents les moyens de communiquer entre eux. Selon le niveau d'hétérogénéité entre les différents sous-réseaux l'équipement d'interconnexion possède différents noms et des fonctions d'interconnexion +/- complexes. Couches hautes Passerelle Réseau Liaison Physique Routeur Pont Répéteur 5.2 LES REPETEURS 1 R 1 1 R FO R Le répéteur permet de prolonger un réseau au delà des limites physiques imposées par les médias. Ceux-ci transmettent le flux binaires, brut et non structuré d un segment de câble vers les autres segments raccordés sans se soucier du contenu de l information transmise. Les répéteurs peuvent être aussi appelés amplificateurs intermédiaires, ce qui n est toutefois pas correcte pour les signaux digitaux. Les répéteurs relient aussi différents types de câbles comme le câble coaxial, les paires symétriques torsadées ou la fibre optique mais pas de système de réseau différent tel, Token-Ring et FDDI. Le terme répéteur est utilisé principalement dans le domaine. Les répéteurs doivent correspondrent aux définitions électriques, mécaniques et fonctionnelles d interface des normes de réseau (IEEE802.3, IEEE802.5). Ceci concerne les points suivants : - Le niveau de tension et les impédances ainsi que le codage des impulsions - Le média de transmission et son interface - Le principe de transmission - Le brochage des connecteurs Grâce au rafraîchissement du signal dans le répéteur, les restrictions de longueur des réseaux peuvent être allégées. Un réseau dont les segments sont couplés par des répéteurs, fonctionne comme un réseau logique, autrement dit, les appareils CUEFA Grenoble CNAM 2001/ Gilles LAPERROUSAZ - 3

4 raccordés ne remarquent pas l existence du répéteur. Les signaux perturbateurs qui apparaissent sur un segment ne sont pas transmis aux autres segments. Toutefois, les trames qui circulent sur le segment et qui ont été perturbées par un signal électrique et possédant une erreur sont transmises sans aucun contrôle du répéteur. Pour relier deux ou plusieurs segments, il existe des répéteurs sous forme compacte sans cartes enfichables avec parties alimentation intégrée. Pour coupler divers média de transmission, il existe des répéteurs avec les interfaces correspondantes, le plus souvent sous forme de carte enfichables en fonctionnement (hot swap). Dans le monde Token-ring, la carte interface de chaque station prend en charge la fonction répéteur proprement dite. La même chose est valable pour les réseaux du type FDDI. Sur les hubs modernes, il est possible de raccordé plusieurs réseaux locaux séparés et de type différents. En cas de besoin, ceux-ci peuvent être interconnectés par des ponts et des routeurs externes. Sur un réseau du type, quatre répéteurs peuvent être connectés au maximum. En clair, il est possible de relier jusqu à cinq segments en série. Cette restriction est due à la gigue et au retard du signal du à la longueur du segment et au temps de propagation du signal sur ce dit segment. 5.3 LE PONT/BRIDGE 1 2 PONT Le pont (ou Bridge) permet également de régénérer les signaux mais de façon plus astucieuse. Il n'y a répétition que si l'adresse du destinataire de la trame ne se trouve pas sur le brin local. Le pont agit donc sur la partie supérieure du niveau 2 (couche LLC) du modèle OSI. De ce fait, il est transparent aux protocoles circulants sur le médias. Les ponts suppriment donc les restrictions d extension des réseaux locaux et le nombre des stations connectables sur le réseau. Sur les segments raccordés au pont, les paquets de données peuvent circuler simultanément contrairement au couplage par répéteur. Le pont assure la transmission sans collision entre les sous-réseaux de même nature. Les ponts transmettent les paquets de données qu après contrôle du checksum (FCS) de ceux-ci afin de ne pas transmettre un paquet de donnée erroné. Ainsi les segments ne sont pas surchargés avec des paquets de données corrompus qui un court instant plus tard doivent être retransmis. Les fonctions principales des ponts sont les suivantes : - La création et la détection des limites des paquets de données - Le test de l intégrité des messages reçus - Le pilotage de l accès canal et du flux de données - La préparation des interfaces vers les couches supérieures et inférieures CUEFA Grenoble CNAM 2001/ Gilles LAPERROUSAZ - 4

5 Pour ces raisons, les ponts fonctionnent indépendamment des protocoles de réseau et de transport comme TCP/IP, DECnet, XNS, OSI, IPX et AppleTalk. Un exemple de l aptitude d un pont de base à étendre les limites d un réseau local est la possibilité d augmenter le nombre de stations pouvant être connectées sur un anneau du type (Token-ring). En effet, le nombre de stations pouvant être connectées sur l anneau dépend de la gigue d horloge qui augmente à chaque station et que la boucle de verrouillage de phase sera perdue si ce nombre est trop élevé. Un pont résoud ce problème car il a une instance complètement séparée du protocole MAC de l anneau sur chaque anneau auquel il se rattache. Afin de s autoconfigurer et transmettre les trames de manière intelligente, le pont utilise plusieurs techniques : le transparent bridging (TB), le Spanning Tree Algorithm (SPA), le Source Routing (SR) et le Source Route Transparent Bridging (SRTB). LE TRANSPARENT BRIDGING (TB) Le transparent bridging est la technique de base, associée aux réseaux de type CSMA/CD, mise en oeuvre dans les premiers ponts. Elle est réalisée avec une méthode dite d'autoapprentissage (self learning) des adresses des noeuds situés sur chaque segment à l'aide de l'adresse source des trames MAC (partie basse du niveau 2 du modèle OSI). Le pont transparent a été développé pour permettre aux stations conçues pour ne fonctionner que sur un LAN unique de travailler dans un environnement multi-réseaux. Les stations s attendent à transmettre un paquet, tout comme elles le feraient sur un réseau LAN unique, et à ce que le paquet soit délivré. Le pont doit par conséquent transmettre le paquet exactement tel qu il a été reçu. Si le pont modifie le paquet d une manière quelconque, les protocoles mis en oeuvre au niveau MAC (niveau 2 de la couche OSI) ne pourront plus fonctionner correctement au sein des stations. Le fonctionnement d un pont transparent est le suivant : Le pont écoute, en mode promiscuous, tous les paquets transmis. Pour chaque paquet reçu, le pont enregistre l adresse qui figure dans le champ d adresse de source du paquet dans une mémoire cache, en même temps que le port sur lequel le paquet a été reçu. Pour chaque paquet reçu, le pont recherche dans sa mémoire cache l adresse qui figure dans le champ d adresse de destination et : si l adresse ne figure pas dans la mémoire cache, le pont réexpédie le paquet vers toutes les interfaces sauf celle où il a été reçu. si l adresse figure dans la mémoire cache, le pont se contente d acheminer le paquet vers l interface spécifiée dans la table. Si cette interface est celui où il a été reçu, il élimine le paquet (filtrage). Le transparent bridging CUEFA Grenoble CNAM 2001/ Gilles LAPERROUSAZ - 5

6 @3 Port Port n 1 n Table d N de port envoi un message à sont sur le même réseau. sont sur deux autres réseaux différents. envoi son message à Le pont reçoit le message. Il regarde si l adresse est dans sa table d acheminement. Elle est dans la table. Il envoie le message vers le port n 2 Les broadcast, autrement dit, les messages destinés à toutes les stations, ou les multicasts qui sont les messages destinés à certaines stations uniquement, sont générés en grand nombre par des protocoles tels que ARP ou RARP de TCP/IP. Les messages broadcast sont en général toujours envoyés par les ponts étant donné qu ils sont adressés à toutes les stations. Les grands réseaux avec liaisons par des ponts sont véritablement inondés par des broadcasts. Souvent, pour des raisons de disponibilité, des voies de transmission redondantes sont nécessaires afin de garantir un chemin de secours en cas de défaillance du chemin principal. Ceci introduit des maillages dans le réseau. Afin que les messages de broadcast ne tournent pas sans fin dans un réseau maillé équipé de pont uniquement, les voies de transmission de secours doivent être bloquées et être mises en état de veille afin d être prêtes à pourvoir à la défaillance des liens principaux. C est l algorithme de Spanning Tree qui doit alors être mis en fonction. LE SPANNING TREE ALGORITHM (SPA) Dans les réseaux interconnectés importants pouvant comporter des structures arborescentes très complexes, les possibilités de bouclage sont nombreuses. Ce problème est éviter par l'utilisation d'un algorithme d'élaboration d'un arbre recouvrant (Spanning tree) associé à la topologie réelle du réseau. Pour ce faire, les ponts s'échangent périodiquement des trames spéciales dites trame BPDU (Bridge Protocol Data Unit). L'algorithme construit et modifie la topologie du réseau de la manière suivante : - En fonction d un ordre de priorité, l'un des ponts du réseau est choisi comme Pont Racine (Root Bridge) et c'est lui qui est chargé d'émettre périodiquement des trames BPDU. Chaque pont choisi parmi ces ports celui qui est le plus proche du pont racine. C'est sur ce port dit Port Racine (Root Port) que le pont peut recevoir des trames BPDU en provenance du pont racine. CUEFA Grenoble CNAM 2001/ Gilles LAPERROUSAZ - 6

7 - Pour chaque segment interconnecté, un seul pont est choisi pour propager les trames. Ce pont est désigné comme le Pont Désigné (Designated Bridge). Le choix de celui-ci se fait par les poids des lignes (distance en nombre de saut entre les ponts). Les autres ponts sont bloqués mais capable de répondre aux trames BPDU en cas de changement de topologie du réseau. Si le pont racine disparaît, le pont suivant, dans l ordre des priorités croissantes, prendra la relève. Inversement, si un pont de plus basse priorité est inséré sur le réseau, il remplacera automatiquement le pont racine. L élection du pont racine est une procédure dynamique au cours de laquelle l utilisateur n intervient pas. Le Spanning Tree Algorithm (SPA) Pont Racine ROOT Back up Segment 1 Segment 2 Pont 1 Root Port Back up Back up Pont 2 Root Port Segment 3 Segment 4 Le format des trames BPDU est le suivant : CUEFA Grenoble CNAM 2001/ Gilles LAPERROUSAZ - 7

8 Format des trames BPDU Exercice Construire l arbre recouvrant (Spanning Tree) suivant le schéma de réseau suivant : C = cout ID = Identifiant Segment S1 Segment S2 ID = 7 C = 8 Segment S2 Segment S3 P5 ID = 5 C = 5 P1 ID = 1 C = 0 P3 ID = 3 C = 15 P6 ID = 6 C = 10 P2 ID = 2 C = 3 P4 ID = 4 C = 2 1) quel est le pont racine? Le pont racine représente le pont ayant un cout = 0 Ici, le pont racine = P1 CUEFA Grenoble CNAM 2001/ Gilles LAPERROUSAZ - 8

9 2) Trouver les pont à coté qui sont à moindre cout. Trouver les pont à coté du pont racine qui sont à moindre cout. : P5 et P3 Donc les pont P6, P2 et P4 sont des ponts Backup 3) Calculer les cout. On part de P1 pour aller vers P3 en passant par P5, P7, et P3 Cumul des couts pour aller de P1 à P3 = = 13 P3 a un cout de 15 et recoit un cout de 13 il se met en sommeil et devient Backup Ici on a un problème : - Soit de répartition des coût de chaque pont - Soit à cause du pont root mal choisi Si on change le coût de P3 (C = 8) et de P7 (C = 15) P7 devient Backup et P3 reste second. Voici l arbre obtenu avec ces nouveaux coûts. Pont Racine P1 P2 Segment 2 Segment 3 Root Port Root Port P5 P6 P4 P3 Segment 1 P7 Segment 4 P2, P4, P7 et P6 Back up avec la répartition des nouveaux couts LE SOURCE ROUTING (SR) Une autre technique de pont développée pour les réseau Token-Ring d'ibm est le source routing. Le principe du source routing consiste à trouver, pour chaque communication, la meilleure route à suivre jusqu'à la destination. CUEFA Grenoble CNAM 2001/ Gilles LAPERROUSAZ - 9

10 La communication se fait en deux étapes : détermination de la meilleure route et communication. - La station source émettrice envoie une trame dite Trame Découverte (Discovery Frame). Cette trame est ensuite diffusée par chaque pont pratiquant le source routing. Ceux ci qui ajoutent des informations de "routage" au passage de la trame découverte (L3,B1). - La station destination recevra plusieurs copies de la trame découverte qui ont suivi des chemins différents, puis renverra chaque trame par le même chemin qu'elle a utilisé. La première trame découverte qui arrive à la station émettrice contient les informations sur la meilleure route à suivre. Cette route est mémorisée pour être utilisée lors de chaque communication avec ce nœud destination. La trame découverte Le format des trames de source routing est le suivant : La trame de Source Routing Le champ d'information RI (Routing Information) permet de déterminer si la trame contient des informations de routage (RI=0) ou non (RI=1). CUEFA Grenoble CNAM 2001/ Gilles LAPERROUSAZ - 10

11 SOURCE ROUTE TRANSPARENT BRIDGING (SRTB) Le Source Routing est une méthode développée par IBM pour ces réseaux Token-Ring. Le Transparent Bridging est une méthode développée par Xerox pour les réseaux. Ces deux méthodes peuvent être utilisée simultanément pour permettre au réseau d'accueillir des stations utilisant ces deux méthodes. Le Source Route Tranparent Bridging tient compte des deux types d'information de pontage. Réseau utilisant les ponts SRTB Lorsqu'un pont implémentant le Source Route Transparent Bridging reçoit une trame, il analyse la trame au niveau du bit RI (Routing Information). Si ce bit est positionné à "1", cela indique que la trame contient des informations de Source Routing et le pont utilise l'algorithme correspondant. Si ce champ est positionné à "0", cela implique l'utilisation de l'algorithme Transparent Bridging puisque la trame ne contient pas d'information de Source Routing. Dans un réseau mixte, le pont doit mémorisé les informations de Source Routing lorsque la trame arrive sur le segment de destination. Ces ponts sont beaucoup plus complexes que ceux qui permettent le pontage entre réseaux de même nature (pont - ou Token-ring à Token-ring). LE DISTRIBUTED LOAD BALANCING Abrégé DLS, ce protocole, aussi appelé Load Balancing, est chargé de répartir la charge sur plusieurs liaisons d un seul pont, soit parallèles, soit menant au même point par différents chemins. A cet effet, les lignes sont regroupées à l intérieur de circuits logiques. Attachés aux ponts distants, le DLS sait calculer le coût (inversement proportionnel au débit de la liaison) d une route entre deux ponts. Il ajoute le poids de chaque tronçon traversé, et peut ainsi obtenir une évaluation de la capacité globale de chaque route permettant d atteindre un point visé. A partir de là, il va répartir le trafic entre chaque chemin en relation avec leur calibre. CUEFA Grenoble CNAM 2001/ Gilles LAPERROUSAZ - 11

12 La répartition devant être équitable, si les deux lignes de même débit sont placées en parallèle, la charge sera répartie à 50% sur chacune d elle. Si une des deux lignes possède une bande passante double de l autre, le trafic sera découpé en 2/3 et 1/3. Les paquets pouvant passer par plusieurs chemins totalement distincts, où les contraintes sont différentes, il n y a rien d évident à ce qu ils arrivent dans l ordre d émission par le pont d origine. Aussi les ponts qui peuvent employer plusieurs cheminements offrent-ils la possibilité de forcer le respect de l ordre FIFO (First In First Out). REMARQUES SUR LES PONTS Le pontage est une technique utilisée pour améliorer l ensemble des flux de communication sur un ou plusieurs réseaux locaux. Grâce à ces possibilités de filtrage, il est possible de segmenter un réseau surchargé inutilement par des dialogues de stations dédiées à une application. Malgré tout, les fonctionnalités offertes par un pont (filtrage sur adresse source, type de protocole, etc.) ne sont pas aussi sophistiquées que celles offertes par les routeurs. De plus, les routeurs implémentent actuellement toutes les fonctions de pontage pour les protocoles ne pouvant pas être routés (p. ex : LAT : Local Area Transport de DEC) LES ROUTEURS Token Ring Routeur TCP/IP Réseau TCP/IP Liaison 1 L 1 L 2 Liaison 2 Physique 1 Phy 1 Phy 2 Physique 2 Le routeur assure les fonctions classiques de transmissions de paquets d'un réseau à l'autre en effectuant les opérations de conversions de protocole. Les ponts, par la segmentation des ramifications des réseaux locaux d'entreprise (LAN), permettent dans un premier temps de résoudre les problèmes inhérents aux réseaux locaux comme l'optimisation de la bande passante. Cependant, il s'avère peu efficaces en environnement WAN, tant en terme de débit, où le coût de la liaison est un critère fondamental, qu'en terme de sécurité (disponibilité et confidentialité des liaisons). Par opposition, les routeurs offrent une solution fiable et complète en utilisant plus finement les adresses des protocoles transportés, et en appliquant des technologies de routage de plus en plus efficaces prenant en compte les contraintes des réseaux locaux comme celles des réseaux étendus (WAN). Le protocole de routage a pour rôle essentiel de déterminer le chemin optimal qu'un message doit suivre pour aller de l'émetteur au récepteur. Le protocole de routage consiste alors en l'ensemble des mécanismes nécessaires à établir et à maintenir la route optimale. C'est par cette notion de route optimale qu'un protocole de routage va se déterminer par rapport à un autre. CUEFA Grenoble CNAM 2001/ Gilles LAPERROUSAZ - 12

13 Réseau de routeur TCP IP Mac Mac Mac Token ring Mac Pour passer d un réseau à un réseau Token ring, il faut : - reformater les trames - changer l ordre des trames - recalcule du FCS - fragmentation non effectué trame abandonnée??? INTERCONNEXION DE RESEAUX HOMOGENES Passerelle Passerelle TCP TCP IP Routeur Routeur IP Mac Mac PPP PPP Mac Mac V24 V Réseau LAN 2 Transport LAN 1 IP CUEFA Grenoble CNAM 2001/ Gilles LAPERROUSAZ - 13

14 INTERCONNEXION DE RESEAUX HETEROGENES Interconnexion d un réseau et d un réseau X25 X25 : réseau orienté connexion (transpac) La passerelle devra assurer la connexion et la déconnexion avec x25 Passerelle Passerelle TCP TCP IP Mac Routeur IP X25.3 Mac X V24 Routeur X25.3 IP X25.2 Mac V IP Mac Réseau LAN 2 Transport LAN 1 X25 Dans ce cas, la passerelle va permettre de passer du mode datagramme (), vers un mode orienté connexion (RFC 1356) LES ALGORITHMES DE ROUTAGE C'est la détermination de la route optimale qui différencie les protocoles de routage. Deux types d'algorithmes sont actuellement utilisés : - Ceux qui sont basés sur le nombre de liaisons intermédiaires matérialisé par un vecteur distance (distance vector) - Ceux qui font intervenir le poids de chaque liaison, consigné dans une table d'état des liaisons (link states) Chaque algorithme procède à la quantification de la distance entre les différents points du réseau afin de pouvoir, à tout instant, comparer plusieurs chemins possibles. L'expression de la distance dépend du type d'algorithme. ALGORITHME DE TYPE DISTANCE VECTOR Les algorithmes du type distance vector expriment la distance en nombre de sauts (hops counts). Un routeur reliant deux segments du réseau constitue un saut. Parmi ces algorithmes de routage, RIP (Routing Information Protocol) est le plus courant. Il a été normalisé par des groupes de travail de l'ietf (Internet Engineering Task Force) sous le sigle RFC 1058 pour l'environnement TCP/IP. Il existe des versions de RIP pour les protocoles IPX (de Novell) et XNS (de Xerox). Cet algorithme est lourd à mettre en oeuvre dans un très grand réseau car il opère par enrichissement successif qui n'aboutissent à une description complète du réseau qu'après un temps appelé temps de convergence de l'algorithme. Ce processus contribue à charger le réseau, donc à dégrader le temps de réponse pendant que dure la convergence qui peut atteindre plusieurs minutes pour un réseau de moyenne importance. CUEFA Grenoble CNAM 2001/ Gilles LAPERROUSAZ - 14

15 Plus généralement, la périodicité de mise à jour des tables de routages est un paramètre délicat à mettre en place et contrôler. Celle ci est de 30 secondes par défaut pour le protocole RIP. Elle est de 90 secondes pour le protocole IGRP (Interior Gateway Routing Protocol), un autre protocole de même nature (de CISCO). Destination Next-hop Distance Timers Flags Netwotk A Router 1 3 t1,t2,t3 x,y Network B Router 2 5 t1,t2,t3 x,y Table de routage du type RIP ALGORITHME DE TYPE LINK STATE La construction des tables de routage est à la fois plus rapide et plus économique pour les algorithmes basés sur la notion de poids associés à chaque liaison. Le chemin le plus optimal est déterminé par le poids le plus faible entre deux points du réseau. OSPF (Open Shortest Path First) est le premier protocole de routage normalisé (RFC 1131 et 1247) implémentant un algorithme de ce type. OSPF permet de partitionner un réseau à l'intérieur de chaque système autonome en s'appuyant sur la notion de zone (Area). A l'occasion du paramétrage d'ospf, l'administrateur définit des sous ensembles de routeurs et des routeurs frontières entre ces sous ensembles. Chaque ensemble constitue une zone géographique où ne circule que les informations de routage qui la concerne. Le routeur de frontière se charge de faire une synthèse des informations sur les zones qui lui sont attachées. Réseau définit selon des zones (Area) Pour effectuer une interconnexion de ces systèmes autonomes, un protocole de routage externe EGP (Exterior Gateway Protocol) est utilisé. Ce protocole est défini dans le RFC 904. Les systèmes autonomes sont gérés par un protocole de routage interne indépendant IGP (Interior Gateway Protocol). Dans un réseau complexe constitué d'un grand nombre de routeur, les informations concernant l'état des liaisons sont très nombreuses et il peut être intéressant d'en réduire le nombre afin de ne pas surcharger le réseau. OSPF permet de définir un CUEFA Grenoble CNAM 2001/ Gilles LAPERROUSAZ - 15

16 routeur désigné (DR : Designated Router) privilégié qui, a lui seul, regroupe et consolide toute les informations de routage de la zone. Plusieurs autres caractéristiques enrichissent et optimisent ce protocole de routage. OSPF utilise le principe de multicast pour diffuser ses informations de routage, contrairement au broadcast de RIP et ses dérivés. Dans le cas du multicast, seuls les routeurs OSPF sont concernés par la diffusion des messages de routage. Par contre, les messages envoyés par broadcast sont pris en compte par toutes les stations. Dans cette nouvelle génération de protocole, l'iso à définit un protocole de routage appelé IS-IS (Intermediate System to Intermediate System). Ce protocole de type Link State présente les mêmes avantages et caractéristiques que OSPF. Dans sa version initiale, IS-IS supporte le protocole OSI uniquement. Dans une version plus récente, appelée Integrate IS-IS où Dual IS-IS, plusieurs protocole de réseau peuvent être gérés concurremment comme IP et OSI, grâce à un champ type de protocole. Cette version permet de co-exister avec le protocole RIP-XNS par exemple. COMPARAISON ENTRE ALGORITHMES description/algorithme de routage RIP OSPF Dual IS-IS algorithme distance vector link state link state unité de distance nombre de saut coût de liaison coût de liaison unité configurable non oui oui standards IETF IETF OSI hiérarchisé non oui oui Support de plusieurs protocoles non non oui Support sur WAN mauvais bon bon nombre de routeurs par système 15 illimité illimité charge du réseau forte faible faible fréquence de mise à jour 30 s 30 mn? type de mise à jour broadcast multicast multicast sécurité non oui oui Comparaison des algorithmes de routage LES ROUTEURS HYBRIDES Tous les protocoles ne peuvent pas être routés en natif à travers un routeur, même un routeur multiprotocoles. Certains protocoles ne sont, par définition, par routable (p.ex : LAT et LAVC de DEC, NetBios d'ibm, etc.). Ceux-ci ont été conçus à l'origine pour une exploitation spécifique (p.ex : local pour LAT qui veut dire Local Area Transport). Aussi, il est plus fréquent de voir, sur les routeurs actuels, des fonctionnalités hybrides combinant routage et pontage en simultané. Pour les protocoles routables (IP, IPX, DecNet, AppleTalk, etc.), les protocoles de routage (RIP, OSPF, IS-IS) correspondant seront mis en oeuvre, et pour les protocoles non routables (LAT, LAVC, NetBios, etc.) une implémentation pont du type SRTB prendra le relais pour diffuser les trames. CUEFA Grenoble CNAM 2001/ Gilles LAPERROUSAZ - 16

17 Ce type de mécanisme représente un avantage certains pour les grandes réseaux hétérogènes car ils peuvent s'adapter en un seul système à de nombreux cas d'interconnexion de réseaux. Exercice : Deux entreprises A et B, l une ayant un réseau token ring et l autre un réseau souhaite interconnecté leur réseau. Proposer une solution d interconnexion. SPx : Couche Transport Ipx : couche Réseau Passerelle Pour les réseaux token ring Novell Passerelle Routeur Routeur Token ring TCP Logiciels gérés Logiciels gérés par la passerelle par la passerelle IP IP X25.3 X25.3 SPX SPX X25.2 X25.2 IPX IPX Mac Mac X25.1 X25.1 Mac Mac V24 V Réseau LAN 2 Transport LAN 1 X25 Token Ring peut être gérer en TCP/IP ou en SPX/IPX CUEFA Grenoble CNAM 2001/ Gilles LAPERROUSAZ - 17

18 Attention à la différence entre le nombre de saut et le coût de liaison 10 Mbit/s 2 Token ring 16 Mbit/s 3 LS 2 Mbit/s A 1 4 B Transpac bit/s 5 10 Mbit/s Faire ressortir les 2 notions en faisant les calculs pour aller de A vers B Pour aller de A à B par le bas, il risque d y avoir rapidement un goulot d étranglement au niveau du nœud n 5 à cause du faible débit. Pourtant, c est le chemin ou il y a le moins de saut. Création d une passerelle entre une messagerie X400 et celle du monde internet SMTP. SMTP TCP IP Mac 802.x RFC 987 X420 SMTP X411 TCP Session IP Transport X25.3 Mac LAPB 802.x X21 bis X400 Application Présentation Session Transport X25.3 LAPB X21 bis X25 CUEFA Grenoble CNAM 2001/ Gilles LAPERROUSAZ - 18