Conservatoire National des Arts et Métiers FOD Ile de France UE NFA051 LE ROUTAGE INTERNET

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1 Conservatoire National des Arts et Métiers FOD Ile de France UE NFA051 LE ROUTAGE INTERNET Version Auteur Commentaires 10 octobre 2004 Emile Geahchan Version Initiale 15 octobre 2005 Emile Geahchan Modifications 2005 Tous droits réservés. Ce document est un support de cours à l'usage exclusif des auditeurs du Cnam dans le cadre de leur formation. Tout autre usage est interdit sans l'autorisation écrite du Cnam. Le Routage Internet 1/10

2 S O M M A I R E I- RAPPEL... 3 II- LES TABLES DE ROUTAGE... 4 III- MISE A JOUR DES TABLES DE ROUTAGE... 8 ANNEXE A : CORRIGE DES EXERCICES Le Routage Internet 2/10

3 I- RAPPEL Les réseaux IP Terminologie : Réseau : Interface ou interface réseau : Réseau physique : Réseau IP. c'est le point d'accès d'un ordinateur à un réseau IP. Réseau servant d'infrastructure (couches basses) au réseau IP : Ethernet, Token Ring, WI-FI, PPP etc. Le concept de base d'internet est le réseau IP. Un réseau IP est composé d'une infrastructure ou "réseau physique" sur laquelle est implémenté le protocole IP (Internet Protocol). La majorité des réseaux informatiques du marché peuvent servir de réseau physique à Internet. Le réseau IP sert donc à fédérer les réseaux du marché et le Système Internet est un "Réseau de réseaux hétérogènes". Le point d'accès d'un ordinateur hôte à un réseau IP s'appelle "Interface réseau". Certains ordinateurs possèdent plusieurs interfaces réseaux ; ces ordinateurs qui peuvent servir de passerelle entre les réseaux IP sont appelés "routeurs" (routers). Un routeur peut être également un ordinateur de traitement, mais le plus souvent un routeur est un ordinateur dédié aux télécommunications. Le Routage Internet 3/10

4 II- LES TABLES DE ROUTAGE Le "Datagramme" est l'objet élémentaire acheminé par le système Internet. Chaque datagramme possède dans son en-tête une adresse IP source et une adresse IP destination. Le chemin suivi par un datagramme entre son adresse source et son adresse destination s'appelle la "Route". Le but d'internet est de permettre à tous les réseaux de communiquer et cela de façon décentralisée (sans maître d'orchestre qui dirige tout le monde). Pour cela, comme sur une autoroute, il suffit de savoir pour chaque destination quelle est la bonne sortie. En fait un ordinateur ne doit pas connaître la route complète pour arriver au destinataire mais simplement le routeur suivant à qui remettre le datagramme : - S'il s'agit d'un ordinateur de traitement et si le destinataire n'est pas sur le même réseau physique que lui, il remet le datagramme toujours au même routeur appelé passerelle par défaut. - S'il s'agit d'un routeur soit il connaît avec précision le meilleur routeur suivant vers le destinataire (que l'on appellera passerelle), soit il remet le datagramme à un routeur plus puissant que lui (que l'on appelle la passerelle par défaut) qui saura acheminer la datagramme. Les passerelles sont configurée dans une table d'information destinée à trouver la bonne route : la "Table de routage". Chaque ordinateur hôte possède une table de routage et choisit le routeur suivant à qui transmettre le datagramme en fonction des informations de cette table. Le Routage Internet 4/10

5 Exemple table de routage de l ordinateur de traitement : Réseau Masque Passerelle Interface Remarques destination Réseau Ethernet 0 Passerelle par défaut Rebouclage Ethernet 0 Réseau local Explications : - si le destinataire est à l'adresse (adresse spéciale de re-bouclage), l ordinateur traitera ce cas comme un échange de messages en mémoire (sans passer par une carte de communication). - si le destinataire est sur le réseau , réseau physique local sur lequel se trouve cet ordinateur hôte (Ethernet pas exemple) alors l ordinateur utilisera le réseau physique (Ethernet pas exemple) pour transmettre ce message. - si le destinataire est sur un autre réseau (réseau distant) l ordinateur retransmettra ce message à la «passerelle par défaut» (symbolisée par l'adresse ), c est à dire à l ordinateur situé sur le même réseau physique que lui et chargé de router tous les datagramme qu il n est pas capable de router lui même Réseau local Ethernet Autres réseaux - si la table de routage ne possédait pas de passerelle par défaut, l'ordinateur ne pourrait jamais quitter le réseau La première colonne de la table de routage comporte des adresses de réseaux destinataires ou des adresses IP unitaires destinataires (comme pour l'adresse de rebouclage , à laquelle il a été affecté un masque de pour montrer qu'il s'agit d'une adresse unitaire et non pas une adresse de réseau). En général un ordinateur de traitement possède 3 lignes importantes dans sa table de routage : - une pour le rebouclage - une pour le réseau physique auquel il est connecté - une pour la passerelle par défaut Sur une machine Linux (ou Unix en général) la table de routage sera pratiquement identique au modèle théorique TCP/IP ci-dessus et donc un ordinateur de traitement possèdera 3 lignes dans sa table de routage. Le Routage Internet 5/10

6 Sur une machine Windows la table de routage est plus complexe elle comportera en plus des 3 lignes de base, un certain nombre d'informations redondantes, présentation plus lourde due à des raisons historique et à des raisons de compatibilité avec d'autres protocoles gérés par Windows. : Exemple table de routage de l ordinateur de traitement : Réseau Masque Passerelle Interface Remarques destination réseau Passerelle par défaut Rebouclage Réseau local Rebouclage forcé broadcast multicast broadcast - Windows représente l'interface réseau non pas par un nom, mais par l'adresse IP de l'interface qui y conduit. - dans la route de rebouclage Windows préfère donner le réseau de rebouclage (plutôt que l'adresse IP de rebouclage ), par contre il précise qu'il s'agit bien de l'adresse IP en la mettant en passerelle virtuelle (virtuelle car le réseau de rebouclage est un échange mémoire et n'a ni besoin de cartes de communication, ni de passerelle). - pour le réseau local Windows positionne en passerelle virtuelle l'ordinateur luimême (passerelle virtuelle car l'ordinateur n'a pas besoin de passerelle pour atteindre un autre ordinateur du même réseau local). - à la ligne 4 Windows force en quelque sorte l'utilisation du rebouclage : si l'on s'adresse à son propre ordinateur en utilisant son adresse IP au lieu de son adresse de rebouclage, Windows lui substitue l'adresse de rebouclage (sous la forme d'une passerelle virtuelle). - à la ligne 5 Windows indique l'adresse de broadcast spécifique du réseau local (que nous sommes capables de reconstituer par calcul) ; encore une fois il fait appel aux passerelles virtuelles. - à la ligne 6 Windows indique un réseau virtuel correspondant à des adresses multicast (qui ne sont généralement pas utilisées par les ordinateurs de traitement) ; encore une fois il fait appel aux passerelles virtuelles. - à la ligne 7 Windows indique l'adresse de broadcast générique applicable au réseau local (qui fait double emploi avec ) ; encore une fois il fait appel aux passerelles virtuelles. Le Routage Internet 6/10

7 Exemple sous Unix la table de routage du routeur " / / " Réseau Masque Passerelle Interface Remarques Destination Réseau Ethernet 1 Passerelle par défaut Rebouclage Ethernet 0 Réseau local Ethernet 1 Réseau local PPP0 Réseau local Ethernet 1 Réseau distant connu Ethernet 1 Réseau distant connu Explications : Analogue à la table de routage de l ordinateur de traitement sauf que le routeur est connecté à plusieurs réseaux physiques locaux (ethernet 0, ethernet 1, PPP0,...), et qu'il connaît une route pour un grand nombre de réseaux destinataires. Pour les réseaux hors de son champ d'action il s'adresse à sa passerelle par défaut (laquelle est plus puissante que lui). Réseau local Ethernet Réseau local Ethernet Réseau Local PPP ? vers réseau distant vers tous les autres réseau distant vers réseau distant Un routeur possède 1 adresse IP par interface réseau, on désigne généralement un routeur par une seule de ses adresses dite adresse principale. Le Routage Internet 7/10

8 III- MISE A JOUR DES TABLES DE ROUTAGE Routage Statique : Dans ce cas les tables de routage sont mises à jour manuellement par l'administrateur du réseau (utilitaires de consultation/modification des tables de routages). Le routage statique implique l'intervention humaine. Cette méthode est utilisée pour les petits systèmes (quelques réseaux IP seulement). L'administrateur remplit généralement ses tables de façon à construire les routes les moins chères c'est à dire celles qui passent par le plus petit nombre de réseaux. Routage Dynamique : Dans ce cas les tables de routage sont mises à jour automatiquement par des protocoles d'échange d'information entre routeurs. Il y a plusieurs protocoles disponibles pour la mise à jour des tables de routages : - RIP (Routing Information Protocol), - OSPF (Open Short Path First), - Dual IS-IS (issu du monde ISO), - EGP (External Gateway Protocol). Tous ces protocoles sont basés sur des échanges périodiques de messages entre les routeurs. Le Routage Internet 8/10

9 Exercice 1 Soit le système ci-dessous comportant 8 réseaux et 5 routeurs : (PPP0) (Ether0) (PPP1) Réseau IP multipoint Réseau IP point à point vers tous les autres réseau distant Vous êtes l'administrateur, vos tables sont gérés statiquement, complétez la table de routage du routeur de façon plausible (c'est à dire de façon à ce que les datagrammes traversent le plus petit nombre de réseaux possible). Destination Masque Passerelle Interface Remarques Réseau Passerelle par défaut Re-bouclage Réseau local Réseau distant Réseau distant Réseau distant Réseau local Réseau distant Réseau local Réseau distant * On utilisera la forme compacte (proche des normes TCP/IP) des tables de routage Unix. Le Routage Internet 9/10

10 Annexe A : Corrigé des exercices Exercice 1 Table de routage du routeur présentée comme dans le contexte Unix-TCP/IP. Destination Masque Passerelle Interface Remarques Réseau PPP1 Passerelle par défaut Re-bouclage Ether0 Réseau local PPP0 Réseau distant * PPP0 Réseau distant PPP1 Réseau distant PPP0 Réseau local PPP1 Réseau distant PPP1 Réseau local PPP0 Réseau distant * ou la route par la passerelle Le Routage Internet 10/10