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Les protocoles de routage OSPF et EIGRP



                                   Fonctionnement général d'OSPF
© F. Nolot 2007




                                                                   1
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                  OSPF ?




2
Historique


                    Début du travail sur ce protocole en 1987
                    1989 OSPFv1 released in RFC 1131
                        Version expérimental, jamais déployée
                    1991 OSPFv2 released in RFC 1247
                        L'ISO commence en même temps à travailler sur le protocole IS-IS
                    1998 OSPFv2 updated in RFC 2328
                    1999 OSPFv3 published in RFC 2740
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                                                                                           3
Les principes d'OSPF


                    Le protocole OSPF est un protocole de routage à état de lien
                    Même objectif que les algorithmes à vecteurs distance
                        Obtenir une table de routage avec les meilleurs routes
                        Converger au plus vite vers une table de routage optimale
                        Attention : les sens de meilleur et optimal dépendent de la métrique !
                    Avec un protocole à vecteur distance
                        Un routeur connaît ses voisins uniquement lors de la transmission de mise à
                        jour de leur part
                        Lors d'un envoi d'une mise à jour à un voisin, ce voisin ne retourne aucune
                        confirmation à l'expéditeur
                    Avec un protocole à état de lien
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                        Beaucoup d'informations sont transmises et nécessitent beaucoup de
                        ressources
                        Chaque routeur doit connaître ses voisins avant d'échanger des informations

                                                                                                      4
Idée du fonctionnement


                                                              coût 100

                                            coût 10                coût
                                                          C        100
                                                                             coût 100
                    10.1.1.0/24                       E                  B              coût 10
                                  coût 10                                         A
                                             coût         D        coût
                                             100                   100



                    Dans les protocoles à état de lien, B ne va pas donner à A le coût de la liaison
                    mais la carte qu'il connaît du réseau avec les masques associés
                    Ainsi, A va pouvoir calculer les meilleurs routes vers tous les sous-réseaux en se
                    basant sur les informations topologiques transmises par B
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                    Comparativement aux protocoles à vecteur distance, les protocoles à états de
                    liens doivent calculer les coûts vers toutes les sous-réseaux

                                                                                                         5
Idée du fonctionnement


                                                               coût 100

                                             coût 10                coût
                                                           C        100
                                                                              coût 100
                     10.1.1.0/24                       E                  B              coût 10
                                   coût 10                                         A
                                              coût         D        coût
                                              100                   100


                    Avec les vecteurs distances, B dit à A : sous-réseaux 10.1.1.0, metric 3
                    Avec les états de liens : A va apprendre puis calculer
                        A vers 10.1.1.0/24 : par C, coût 220
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                        A vers 10.1.1.0/24 : par D, coût 310
                        Résultat : A mettra dans sa table de routage la route vers 10.1.1.0/24 par C

                                                                                                       6
Idée du fonctionnement


                    L'algorithme utilisé pour trouver les meilleurs routes est appelé Shortest Path First
                    algorithm : SPF
                        Appelé également Dijkstra SPF algorithm ou bien simplement Dijkstra algorithm
                        du nom de son concepteur
                    Les échanges d'informations ne se font pas dès le départ par un broadcast
                        Initialisation du processus par une recherche des voisins
                        Après qu'un routeur ait identifié un voisin, les routeurs s'échangent leurs
                        informations topologiques
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                                                                                                            7
Les paquets utilisés


                    5 types de paquets sont utilisés dont
                        Hello packet – permet de découvrir ses voisins et d'avertir son entourage de sa
                        présence
                        Database Description packets (DBD) – contient un résumé de la base de données de
                        chaque routeur dont les noms des routeurs connus
                        Link-state request packets (LSR) – pour faire une demande d'informations
                        complémentaire par rapport à sa DBD
                        Link-state updates packets (LSU) – décrivent les changements de topologie et contient 7
                        types différents de LSA
                             Link-state advertisements (LSA) qui contient le sous-réseau, le masque, la
                             métrique et d'autres informations sur les sous-réseaux
                        Link-state Acknowledgement packets (LSAck) – pour accuser réception des paquets
                        OSPF reçus
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                                                                                                                  8
Fonctionnement détaillé d'OSPF


                    Le déroulement complet d'OSPF est le suivant :
                       Chaque routeur
                           découvre son voisinage et conserve une liste de tous ses voisins
                           utilise un protocole fiable pour échanger les informations topologiques
                           avec ses voisins
                           stocke les informations topologiques apprises dans leur base de données
                           exécute l'algorithme SPF pour calculer les meilleurs routes
                           place ensuite la meilleur route vers chaque sous-réseau dans sa table de
                           routage
                    Chaque routeur possède
                       Une table de ses voisins, appelé Neighbor table
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                       Une base de données de la topologie du réseau, appelé Topology database
                       Une table de routage, appelé Routing table

                                                                                                      9
Les protocoles de routage OSPF et EIGRP


                                  Fonctionnement détaillé d'OSPF
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                                                               10
Les messages OSPF


                    Les messages OSPF sont encapsulés dans des paquets IP
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                                                                            11
Les types de paquets OSPF
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                                              12
Identification d'un routeur


                    La base de données de la topologie du réseau contient la liste de tous les sous-
                    réseaux, appelé lien, connu du routeur et de l'identité du routeur permettant de
                    faire la liaison avec ce lien
                    Il est facile d'identifier un sous-réseau et son masque associé, par contre
                    identifier un routeur est plus compliqué !
                    La solution utilisée doit permettre d'identifier, de façon unique sur le réseau un
                    routeur par un identifiant appelé RID
                    La solution choisie est de se baser sur les adresses IP de ceux-ci
                        Si le routeur possède un adresse loopback, il prendra l'adresse la plus grande
                        parmi ses adresses de loopback
                        Sinon, il choisira la plus grande adresse IP de ses interfaces opérationnelles
                    Chaque routeur choisit son OSPF RID à l'initialisation
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                    Attention : le RID ne change pas, même si une nouvelle interface
                    s'active. Les changements n'ont lieu que si le processus OSPF est
                    réinitilisé (clear ip ospf process)

                                                                                                         13
Découverte des voisins


                    2 routeurs OSPF deviennent voisins s'ils possèdent une interface sur le même
                    sous-réseau
                    Pour découvrir d'autres routeurs OSPF, un routeur OSPF diffuse par multicast un
                    message du type OSPF Hello
                    Les paquets Hello sont envoyés en multicast à l'adresse 224.0.0.5, c'est à dire à
                    tous les routeurs qui « parlent » OSPF
                        Ces paquets sont envoyés toutes les
                            10 secondes sur les réseaux supportant le broadcast
                            30 secondes sur les autres
                        Ces paquets permettent à un routeur de
                            Découvrir ses voisins
                            Partager des paramètres de configuration
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                            Elire le Designated Router et Backup Designated Router sur les
                            « multiaccess networks » comme Ethernet et Frame Relay

                                                                                                        14
Le paquet Hello
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                                    15
Découverte des voisins


                    Chaque routeur a besoin de savoir si l'expédition de son message Hello
                    est bien arrivé à destination
                    Pour cela, si un routeur A reçoit d'un routeur B un message Hello
                       Il va prévenir B qu'il a bien reçu son message Hello en ajoutant B dans la liste
                       de ses voisins dans le prochain message Hello qu'il expédiera à B
                       Ensuite, B fera de même en ajoutant A dans la liste de ses voisins dans son
                       prochain message Hello
                    Dès qu'un routeur voit son propre RID dans la liste des voisins incluse
                    dans un message Hello provenant d'un autre routeur, il sait qu'une
                    communication bi-directionnelle aussi appelé « two-
                    way communication » est faite. A partir de cet instant, des
                    informations LSA sont susceptibles d'être échangées
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                                                                                                      16
Routeurs voisins ?


                    Hello interval
                       30 s sur les NBMA
                       10 s sur les autres
                    Dead Interval
                       Sur routeur Cisco, par
                       défaut, 4 * Hello Interval




                    Il faut que les 3 paramètres
                    soient identiques
                       Hello interval
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                       Dead Interval
                       Network type
                                                    17
Le « Designated Router »


                    Afin de diminuer le trafic réseaux entre tous les routeurs, dans certains
                    cas, un routeur désigné est élu
                    Ainsi, tous les échanges ne se font qu'avec ce routeur désigné

                                                                     DR
                          Pas de routeur désigné




                                                                       Après l'élection du DR, 
                                                                 les Database Description packets 
                                                              vont vers le DR qui les retransmets à tous
                   Sans DR sur un réseau de 10 routeurs,                     DR
                   il y a 45 couples différents de routeurs
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                   entre lesquels des echanges devront 
                   avoir lieu !
                                                                                                           18
Élection du Designated Router


                    Le DR est élu suivant le principe suivant :
                       Chaque routeur possède une priorité
                       Le routeur qui envoie un message Hello avec la plus grande priorité OSPF est
                       élu DR
                           En cas d'égalité, c'est le routeur avec la plus grande adresse IP qui gagne
                       Si deux ou plus possèdent la plus haute priorité, celui avec le plus grand RID
                       est élu DR
                       Généralement, celui avec la 2ème plus grande priorité devient BDR
                       Les valeurs des priorités varient entre 0 et 255
                       Une priorité de 0 signifie que le routeur ne sera jamais élu ni DR, ni BDR
                       Si un DR est élu et qu'un routeur apparaît dans le réseau avec une priorité
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                       supérieure, le DR ne sera réélu que si une défaillance du DR ou du BDR a lieu
                           Si le DR est en panne, le BDR devient DR et une nouveau BDR est élu
                           Si le BDR est en panne, un nouveau BDR est élu
                                                                                                        19
Échanges des données


                    Sur une interface sans DR (liaison point à point par exemple)
                        Les mises à jour OSPF sont envoyées directement à tous les voisins
                    Sur une interface avec un DR, les routeurs « non DR » envoient leurs mises à jour au DR et
                    BDR en utilisant l'adresse multicast 224.0.0.6
                        Cette adresse désigne tous les routeurs OSPF DR, ce qui signifie que le DR et le BDR
                        doivent être en écoute de cette adresse
                    Le DR relaie les mises à jour à tous les routeurs OSPF en utilisant l'adresse 224.0.0.5
                        Le BDR reçoit les mises à jour mais ne les forward pas. Il se tient juste près au cas où le
                        DR tombe en panne
                    Les routeurs voisins échangent alors leur base de données topologiques entre-eux. Dès
                    qu'un routeur a fait cet échange, il est dit être dans l'état « Full state »
                    Un routeur « full state » échange des LSU avec ses voisins
                        Par conséquent, un routeur sera full-state avec un DR ou un BDR et « 2 way state »
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                        avec les autres non-DR



                                                                                                                      20
Distance administrative
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                                            21
Les autres mécanismes ?


                    Quand un routeur ne reçoit plus de messages « Hello » de la part d'un
                    autre, au bout de l'intervalle de temps « dead interval », le routeur
                    silencieux est considéré comme mort
                       Le « dead interval » par défaut est de 4 * « hello interval »
                    Les boucles de routage sont naturellement supprimées grâce à
                    l'algorithme SPF
                       Dès qu'un routeur est détecté défaillant, tout le monde est immédiatement
                       averti
                       L'algorithme OSPF peut converger aussi vite que 5 secondes après détection
                       d'une défaillance dans la plupart des cas
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                                                                                                    22
L'authentification


                    Possibilité, comme beaucoup d'autres protocoles de routage,
                    d'authentifier les paquets
                    Evite tout routeur « pirate » d'envoyer des mauvaises mise à jour
                    2 méthodes pour OSPF
                       Authentification plaintext : transmission en clair du mot de passe
                       Authentification message-digest
                           Création d'un hash MD5 et transmission de ce hash sur le réseau
                    Attention : l'authentification ne crypte pas les tables de routage
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                                                                                             23
Les protocoles de routage OSPF et EIGRP




                                               Les messages LSU
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                                                              24
Les types de messages LSU
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                                              25
Les protocoles de routage OSPF et EIGRP




                                        Passage à l'échelle d'OSPF
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                                                                 26
Sur grand réseau ?


                    OSPF peut être utilisé sur de très petits réseaux comme les exemples
                    présentés jusqu'à présent
                    Sur de grands réseaux, les ingénieurs doivent étudier la mise en place
                    d'OSPF pour tirer au mieux parti de ses fonctionnalités
                    Prenons l'exemple suivant


                                                                              10.1.6.0

                                                                              10.1.7.0

                                                                              10.1.8.0

                                                                              10.1.9.0
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                                                                                             27
Nouvelle fonctionnalité ?


                    Dans ce type de réseau, la topologie réseau est suffisamment petite
                    pour être stockée sur tous les routeurs
                    Supposons maintenant que nous avons 900 routeurs !
                       Plus le réseau est grand, plus il faudra de mémoire pour stocker la topologie
                       du réseau
                       La résolution de l'algorithme SPF nécessitera plus de ressources de calcul
                       Un simple changement de status forcera à ré-éxécuter sur tous les routeurs
                       l'algo. SPF
                    C'est pour cela que des solutions de passage à l'échelle permette de
                    résoudre ces problèmes
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                                                                                                       28
Le zone OSPF


                    Les zones OSPF permettent d'isoler des parties du réseau afin de
                    diminuer la taille de la topologie réseau à mémoriser sur chaque routeur


                         Zone 1                       Zone 0                10.1.6.0

                                                                            10.1.7.0

                                                                            10.1.8.0

                                                                            10.1.9.0

                                             Area
                                            Border
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                                            Router




                                                                                           29
Le zone OSPF


                                            Area
                                  Zone 1   Border     Zone 0        10.1.6.0
                                           Router
                                                                    10.1.7.0

                                                                    10.1.8.0

                                                                    10.1.9.0




                      Zone 1 peut 
                      être vu ainsi :
                                                    10.1.6.0
                                                    10.1.7.0
                                                    10.1.8.0
                                                    10.1.9.0   Important : le routeur ABR
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                                                               a toujours besoin des 
                                                               informations des 2 zones



                                                                                            30
Comparatif




                     Fonctionnalité                     Link State              Distance Vector
                     Temps de convergence               Rapide                  Lent à cause de la détection des boucles
                     Suppression des boucles            Inhérent au protocole   Nécessite des mécanismes spécifiques
                     Besoin en Mémoire et CPU           Peut être important     Faible
                     Nécessite des efforts de
                     conception pour les grands         Oui                     Non
                     réseaux
                     Protocole public ou propriétaire   OSPF publique           RIP public, IGRP propriétaire
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                                                                                                                           31
Les protocoles de routage OSPF et EIGRP




                                            Configuration d'OSPF
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                                                               32
Configuration exemple


                    Remarque : utilisation de réseaux non-continus (172.16.x.x) d'ou
                    l'importance de transporter les masques réseaux pour le routage
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                                                                                       33
Configuration basique


                    Activation du routage OSPF
                     Router(config)#router ospf
                       process-id
                       Process-id entre 1 et 65535
                           Signification locale
                           uniquement
                           Permet d'avoir plusieurs
                           processus OSPF
                           Pour des usages et
                           configurations inhabituelles
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                                                          34
Configuration basique


                    Définition du réseau
                       network adresse wildcard_mask area_id
                           adresse : réseau devant être utilisé pour diffuser et écouter les
                           messages OSPF
                           area_id : zone dans laquelle le réseau figure
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                                                                                               35
Configuration basique


                    Visualiser le Router ID
                       3 solutions :
                           show ip protocols
                           show ip ospf
                           show ip ospf interface
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                                                    36
Configurer le loopback




                    Le Router ID (RID) est déterminé par soit l'adresse de loopback, soit par
                    l'adresse IP d'une interface
                    Avantage d'uitliser une adresse de loopback
                       Une interface de Loopback ne peut pas devenir défaillante
                       Apporte une plus grande stabilité à OSPF
                    Pour faire prendre en compte une modification de RID
                       Router#clear ip ospf process
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                                                                                                37
Vérifier les configurations


                    Visualiser les Neighbor adjacency table
                       Router#show ip ospf neighbor
                    L'absence de voisin est indiquée par
                       Une absence de Router ID
                       Un état FULL non affiché
                    Conséquence d'une absence de voisin
                       Aucune information link state ne sera échangée
                       L'arbre SPF et les tables de routages ne seront pas justes
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                                                                                    38
Configuration basique


                    Les autres commandes disponibles


                                Command                          Description

                                                       Displays OSPF process ID, 
                                                       router ID, networks router is 
                     Show ip protocols
                                                       advertising & administrative 
                                                       distance
                                                       Displays OSPF process ID, 
                                                       router ID, OSPF area information 
                     Show ip ospf
                                                       & the last time SPF algorithm 
                                                       calculated
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                                                       Displays hello interval and dead 
                     Show ip ospf interface
                                                       interval
                                                                                           39
La table de routage


                    La commande show ip route permet de visualiser les routes apprises par
                    OSPF
                    La lettre O en début de ligne indique que la route a été apprise par OSPF
                    Remarque : OSPF ne fait automatique d'aggrégation de route
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                                                                                            40
Les métriques OSPF


                    OSPF calcule le cout d'un lien par la formule
                       108 / bande passande
                    Le meilleur route sera la route avec le plus petit cout
                    La référence pour la bande passante est 100 Mb/s
                       Possibilité de la modifier avec la commande
                         auto-cost reference-bandwidth
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                                                                              41
Calcul du cout


                    Le cout total d'une route est la somme des couts de chaque lien
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                                                                                      42
Visualiser le cout d'un lien


                    La commande show interface permet de visualiser la bande passante
                    définie sur une interface
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                                                                                        43
Modifier le cout


                    Les 2 interfaces extrémités d'une liaison série doivent être configuré
                    avec la même bande passante
                       Router(config-if)#bandwidth bandwidth-kbps
                    La commande ip ospf cost permet de définir directement le cout
                    d'une interface
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                                                                                             44
Les protocoles de routage OSPF et EIGRP




                                    EIGRP ou un protocole hybride
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                                                                45
Les concepts


                    Un protocole de routage dynamique est dit être hybride quand celui-ci
                    possède à la fois des fonctionnalités d'algorithmes de routage à vecteur
                    distance et d'algorithmes de routage à états de liens
                    EIGRP est une version avancée d'IGRP
                       Converge plus vite qu'IGRP
                       Tous 2 propriétaires Cisco
                       EIGRP envoie d'abord toutes ses informations de routage à un voisin et
                       ensuite seulement des mises à jour
                           IGRP envoie régulièrement (toutes les 90 s.) la totalité de sa table de
                           routage
                       EIGRP fonctionne avec Novell IPX et Apple AppleTalk, en plus d'IP,
                       contrairement à IGRP
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                                                                                                     46
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                  EIGRP




47
Historique d'IGRP et EIGRP


                    Développé en 1985 pour palier aux limites de RIP
                    version 1
                        Algorithme de routage à vecteur distance
                        utilisant une metrique en saut et une limite
                        sur la dimension d'un réseau à 15 sauts
                    Utilise les métriques suivantes :
                        bande passante (par défaut)
                        le délai (par défaut)
                        la fiabilité
                        la charge
                    N'est plus supporté à partir des versions IOS
                    12.2(13)T et 12.2(R1s4)S
                    Les algorithmes à vecteur distance utilise
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                    généralement des variantes de Bellman-Ford ou
                    Ford-Fulkerson
                    EIGRP utilise un algorithme de diffusion appelé
                    DUAL                                               48
Les messages EIGRP


                    L'en-tête EIGRP contient
                       Data link Frame Header : contient les adresses MAC source et destination
                       IP Packet Header : contient les adresses IP source et destination
                       EIGRP packet header : contient les numéro d'Autonomous System (AS)
                       Type/length/Fiel : portion de données propre aux messages EIGRP
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                                                                                                  49
EIGRP packet header
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                                        50
Type/Length/Values types (TLV)
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                                                   51
Type/Length/Values types (TLV)


                    EIGRP identifie les
                    routes internes et
                    externes au processus
                    EIGRP
                    TLV : IP internal contient
                       metric
                       subnet mask
                       destination
                    Champ destination est
                    de 24 bits !
                       Si besoin de plus, par
                       exemple pour un
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                       réseau
                       192.168.10.192/27, 32
                       bits supplémentaires
                       seront utilisés (soient     52
TLV pour les routes externes


                    TLV : IP external contient
                    des informations
                    utilisées quand des
                    routes externes sont
                    importées à l'intérieur de
                    process EIGRP
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                                                 53
Les tables EIGRP


                    Découverte des routeurs voisins attachés à un même sous-réseau et
                    stockage de leur identité dans une table appelé EIGRP neighbor table
                    Echange et stockage des informations topologiques dans une table
                    appelé EIGRP topology table
                    Après analyse des informations topologiques, les routes de métriques
                    les plus faibles sont stockées dans la table de routage
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                                                                                           54
Modules dépendants du protocol


                    Comme EIGRP fonctionne à la fois
                    avec IP, IPX et Appletalk et que
                    chacune de ces 3 tables est
                    dépendante du protocole réseau de
                    couche 3 utilisé, le routeur doit
                    maintenir constamment à jour 9
                    tables
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                                                        55
Voisinage et information topologique


                    Quand 2 routeurs se sont mutuellement découvert voisins, ils échangent
                    complètement leur table de routage.
                    Ensuite, des messages Hello sont constamment échangés afin de
                    manifester sa présence, comme OSPF. L'intervalle de temps séparant 2
                    messages Hello est par défaut de
                       5 secondes sur un LAN ou connexion PPP
                       60 secondes sur un WAN multi-points comme Frame Relay
                    Quand une modification topologique est constatée, seules les
                    nouveautés sont échangées, comme OSPF,
                       par multicast à l'adresse 224.0.0.10, si plusieurs routeurs doivent être
                       prévenus
                       par unicast dans le cas contraire
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                    Les mises à jour sont envoyées via le protocole RTP (Reliable Transport
                    Protocol)
                                                                                                  56
Le protocole RTP


                    Proposition de RTP
                       Utilisé par EIGRP pour les échanges de
                       paquets EIGRP
                    Caractéristiques :
                       Permet de faire à la fois de l'acheminement
                           fiable qui necessite des accusés
                           réceptions
                           non fiable
                       Les paquets peuvent être envoyés
                           en unicast et
                           en multicast sur l'adresse 224.0.0.10
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                                                                     57
Les types de message EIGRP


                    EIGRP utilise 5 types de messages
                       Hello packets
                       Update packets
                       Acknowledgement packet
                       Query packets
                       Reply packets
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                                                        58
Hello packets


                    Permet de découvrir les voisins
                    Envoie toutes
                       les 5 secondes sur la plupart des
                       réseaux
                       toutes les 60 secondes sur le
                       Non Brodadcast Multi-access
                       Networks (NBMA)
                           C'est le temps maximum
                           qu'un routeur peut attendre
                           avant de déclarer un routeur
                           absent
                           Holdtime
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                               Par défaut : 3 fois le
                               hello interval


                                                           59
Update packets
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                                   60
EIGRP Bounded updates


                    EIGRP n'envoie des mises à jour que si des changements sont constatés
                    Partial update
                       N'inclu que les informations de routage ayant été modifié
                    Bounded update
                       Quand une route change, seules les routeurs concernés par ce changement
                       seront prévenus grâce à des partials updates
                    EIGRP utilise des partial bounded updates pour minimiser l'utilisation de
                    la bande passante
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                                                                                                 61
Distance administrative


                    EIGRP définit 3 distances administratives différentes
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                                                                            62
Authentification


                    EIGRP peut
                       encrypter les informations de routage
                       authentifier les informations de routage
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                                                                  63
Les protocoles de routage OSPF et EIGRP




                                          Le calcul de la métrique
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                                                                 64
La métrique


                    EIGRP utilise comme métrique une association des paramètres
                    suivants :
                       la bande passante, le délai, la fiabilité et la charge
                    La formule utilisée est la suivante :
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                                                                                  65
La métrique


                    Visualiser les paramètres K
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                                                  66
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                  La métrique




67
Le délai


                    Le delai est défini comme la mesure
                    du temps de transmission d'un
                    paquet à travers une route
                       c'est une valeur statique suivant le
                       type de lien
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                                                              68
Les autres paramètres


                    La fiabilité
                        mesuré dynamiquement
                        exprimé par une fraction de 255
                        Plus la fraction est élevée, meilleur
                        est la fiabilité
                    la charge
                        ce nombre reflète le trafic du lien
                        mesuré dynamiquement et exprimé
                        par une fraction
                        plus cette fraction est petite, plus la
                        charge du lien est faible et meilleur
                        sera la métrique
© F. Nolot 2007




                                                                  69
Modifier la bande passante


                    Modifier le paramètre bande passante
                       via la commande bandwith comme pour OSPF
                    Vérification du paramètre
                       Router#show interface
                    Attention : ce paramètre ne change pas la bande passante physique
                    du lien correspondant
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                                                                                        70
Résultat de la métrique
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                                            71
Le calcul


                    EIGRP utilise la bande passante (BW) la plus faible dans son calcul de la
                    métrique
                       BW calculée = BW de référence / la plus petite BW de la route (en kbps)
                    Le délai EIGRP utilisé est la somme de toutes les interfaces de sortie
                       Le délai calculé = la somme de tous les délais des interfaces de sortie
                    La métrique EIGRP = BW calculé + délai calculé
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                                                                                                 72
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                  Exemple




73
Les protocoles de routage OSPF et EIGRP




                                              L'algorithme DUAL
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                                                              74
L'algorithme DUAL


                    L'élimination des boucles se fait, grâce à l'algorithme DUAL
                       Diffusing Update Algorithm (DUAL)
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                                                                                   75
Suppression des boucles


                    Les boucles sont supprimées grâce aux informations topologiques
                    conservées en mémoire du routeur
                    Quand plusieurs routes sont découvertes vers un même sous-réseau,
                    celle de meilleur métrique est mise dans la table de routage et les
                    autres sont conservées parmi les informations topologiques
                    La deuxième meilleur route est conservée et est appelée « feasible
                    successor »
                       En cas de défaillance de la meilleur route, la « feasible successor » sera
                       alors mise dans la table de routage
© F. Nolot 2007




                                                                                                    76
Les concepts


                    L'algorithme DUAL utilise les concepts de Successor et de Feasible distance
                        Successor : identifie la meilleure route vers une destination
                        Feasible distance : la métrique la plus faible pour la route vers le réseau
                        destination
© F. Nolot 2007




                                                                                                      77
Les feasible successors ?


                    C'est une route
                    « secondaire », sans
                    boucle, vers la même
                    destination que la
                    successor route
                    Pour être feasible
                    succesor, il faut
                    satisfaire la feasible (ou
                    feasibility) condition
                    Cette condition se
                    rapporte à une distance
                    appelée la reported
                    distance ou advertised
                    distance
© F. Nolot 2007




                                                 78
Reported ou advertised distance (RD) ?


                    Egalement appelée
                    Advertised Distance
                    (AD)
                    C'est la feasible
                    distance envoyé par
                    un voisin d'un routeur,
                    vers une destination
                    Dans l'exemple, la RD
                    vers 192.168.1.0/24
                    envoyé par R1 à R2
                    est 2172416
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                                                           79
Feasibility condition ?


                    Condition satisfaite par un voisin dont la RD est inférieure à la FD du
                    routeur vers la même destination
                    R1 va donc devenir un
                    feasible successor pour
                    aller de R2 à 192.168.1.0/24
© F. Nolot 2007




                                                                                              80
Topology table


                    La commande show ip
                    eigrp topology permet de
                    visualiser :
                       les successor routes
                       les feasible successor
                       routes :
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                                                81
Exemple de table de topologie
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                                                  82
No feasible successor ?
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                                            83
Le DUAL actif


                    Un feasible successor peut ne pas être choisi, simplement car la
                    feasibility condition n'est pas remplie
                       Cela signifie que la RD vers une destanation, rapporté par un voisin, est
                       supérieure ou égale à l'actuelle FD
                    Une recherche de route secondaire va donc se faire grâce aux messages
                    Query
                    Dans ce cas, la route est dite active
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                                                                                                   84
La Finite State Machine (FSM)


                    C'est une machine abtraite qui définit les états possibles d'un routeur
                    EIGRP
                    FSM est utilisée pour définir
                       Comment les « device » fonctionne en fonction des événements reçus
© F. Nolot 2007




                                                                                              85
La FSM de l'algorithme DUAL
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                                                86
Etats de la FSM


                    Pour visualiser les états de la FSM relative à EIGRP, il faut utiliser la
                    commande
                     debug eigrp fsm
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                                                                                                87
Les protocoles de routage OSPF et EIGRP


                                             L'auto-summarization
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                                                                88
La route Null0




                    Par défaut, EIGRP, utilise l'interface Null0 pour supprimer un paquet qui vérifie les 2
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                    règles suivantes :
                        Il correspond bien à une route d'un réseau parent
                        Et à aucune route du même sous-réseau
                                                                                                              89
Null0 Summary Route


                    Avec un routage classless et sans la Null0 Summary Route, dans
                    l'exemple précédent, les paquets à destination du réseaux 172.16.0.0
                    mais autre que les sous-réseaux 172.16.1.0/24, 172.16.2.0/24 ou
                    172.16.3.0/24 seront supprimés
                    EIGRP inclut automatiquement un Null0 summary route pour une route
                    si les 2 conditions suivantes existent :
                       Il existe au moins un sous-réseau appris via EIGRP
                       La fonction d'auto-summarization est activée
                    Pour désactiver l'auto-summarization, il faut utiliser la commande
                     no auto-summary
© F. Nolot 2007




                                                                                           90
Les protocoles de routage OSPF et EIGRP




                                                   Configuration
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                                                               91
Configuration d'EIGRP


                    La configuration se fait de façon similaire à celle d'OSPF
                    Par contre, besoin d'un identifiant appelé Autonomous System (AS)
                    Chaque système est identifié par un numéro d'AS, attribué par l'IANA
                    Ce paramètre n'est actuellement utilisé que par l'algorithme BGP
                       Les autres algorithmes utilisent, à la place, un identifiant de process ID
© F. Nolot 2007




                                                                                                    92
La commande network


                    La configuration de EIGRP se fait de façon similaire à celle de OSPF
                     Router(config)# router eigrp AS-number
                     Router(config-router)# network network-address
                     ou bien
                     Router(config)# router eigrp AS-number
                     Router(config-router)# network network-address wildcard-mask
                    Par défaut, une « automatic summarization » est effectué par EIGRP
                       no auto-summary est nécessaire pour désactiver cette fonction
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                                                                                           93
Visualiser les voisins
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                                           94
Manual summarization


                    Il est possible de faire les agrégation des routes de façon manuelle
                    Ici, les routeurs R2 et R3 vont apprendre 3 routes vers 192.168.1.0/24,
                    192.168.2.0/24 et 192.168.3.0/24
                    Possibilité d'imposer une annonce vers R2 et R3 uniquement de 192.168.0.0/22
© F. Nolot 2007




                                                                                                   95
Manual summarization


                    Dans l'exemple précédent, pour annoncer sur l'interface S0/0/0 et S0/0/1
                     R3(config)#int serial 0/0/0
                     R3(config-if)#ip summary-address eigrp 1 192.168.0.0 255.255.255.0
                     R3(config)#int serial 0/0/1
                     R3(config-if)#ip summary-address eigrp 1 192.168.0.0 255.255.255.0
                    On obtient alors le résultat de la diapositive suivante
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                                                                                               96
Résultat d'une Manual summarization
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                                                        97
Redistribution des routes statiques


                    La route par défaut 0.0.0.0 est indépendante du protocole de routage
                    Comme c'est une route statique, il faut faire « redistribuer » cette
                    route par le processus EIGRP grâce à la commande à ajouter dans la
                    configuration d'EIGRP
                     redistribute static
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                                                                                           98

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  • 1. Les protocoles de routage OSPF et EIGRP Fonctionnement général d'OSPF © F. Nolot 2007 1
  • 2. © F. Nolot 2007 OSPF ? 2
  • 3. Historique Début du travail sur ce protocole en 1987 1989 OSPFv1 released in RFC 1131 Version expérimental, jamais déployée 1991 OSPFv2 released in RFC 1247 L'ISO commence en même temps à travailler sur le protocole IS-IS 1998 OSPFv2 updated in RFC 2328 1999 OSPFv3 published in RFC 2740 © F. Nolot 2007 3
  • 4. Les principes d'OSPF Le protocole OSPF est un protocole de routage à état de lien Même objectif que les algorithmes à vecteurs distance Obtenir une table de routage avec les meilleurs routes Converger au plus vite vers une table de routage optimale Attention : les sens de meilleur et optimal dépendent de la métrique ! Avec un protocole à vecteur distance Un routeur connaît ses voisins uniquement lors de la transmission de mise à jour de leur part Lors d'un envoi d'une mise à jour à un voisin, ce voisin ne retourne aucune confirmation à l'expéditeur Avec un protocole à état de lien © F. Nolot 2007 Beaucoup d'informations sont transmises et nécessitent beaucoup de ressources Chaque routeur doit connaître ses voisins avant d'échanger des informations 4
  • 5. Idée du fonctionnement coût 100 coût 10 coût C 100 coût 100 10.1.1.0/24 E B coût 10 coût 10 A coût D coût 100 100 Dans les protocoles à état de lien, B ne va pas donner à A le coût de la liaison mais la carte qu'il connaît du réseau avec les masques associés Ainsi, A va pouvoir calculer les meilleurs routes vers tous les sous-réseaux en se basant sur les informations topologiques transmises par B © F. Nolot 2007 Comparativement aux protocoles à vecteur distance, les protocoles à états de liens doivent calculer les coûts vers toutes les sous-réseaux 5
  • 6. Idée du fonctionnement coût 100 coût 10 coût C 100 coût 100 10.1.1.0/24 E B coût 10 coût 10 A coût D coût 100 100 Avec les vecteurs distances, B dit à A : sous-réseaux 10.1.1.0, metric 3 Avec les états de liens : A va apprendre puis calculer A vers 10.1.1.0/24 : par C, coût 220 © F. Nolot 2007 A vers 10.1.1.0/24 : par D, coût 310 Résultat : A mettra dans sa table de routage la route vers 10.1.1.0/24 par C 6
  • 7. Idée du fonctionnement L'algorithme utilisé pour trouver les meilleurs routes est appelé Shortest Path First algorithm : SPF Appelé également Dijkstra SPF algorithm ou bien simplement Dijkstra algorithm du nom de son concepteur Les échanges d'informations ne se font pas dès le départ par un broadcast Initialisation du processus par une recherche des voisins Après qu'un routeur ait identifié un voisin, les routeurs s'échangent leurs informations topologiques © F. Nolot 2007 7
  • 8. Les paquets utilisés 5 types de paquets sont utilisés dont Hello packet – permet de découvrir ses voisins et d'avertir son entourage de sa présence Database Description packets (DBD) – contient un résumé de la base de données de chaque routeur dont les noms des routeurs connus Link-state request packets (LSR) – pour faire une demande d'informations complémentaire par rapport à sa DBD Link-state updates packets (LSU) – décrivent les changements de topologie et contient 7 types différents de LSA Link-state advertisements (LSA) qui contient le sous-réseau, le masque, la métrique et d'autres informations sur les sous-réseaux Link-state Acknowledgement packets (LSAck) – pour accuser réception des paquets OSPF reçus © F. Nolot 2007 8
  • 9. Fonctionnement détaillé d'OSPF Le déroulement complet d'OSPF est le suivant : Chaque routeur découvre son voisinage et conserve une liste de tous ses voisins utilise un protocole fiable pour échanger les informations topologiques avec ses voisins stocke les informations topologiques apprises dans leur base de données exécute l'algorithme SPF pour calculer les meilleurs routes place ensuite la meilleur route vers chaque sous-réseau dans sa table de routage Chaque routeur possède Une table de ses voisins, appelé Neighbor table © F. Nolot 2007 Une base de données de la topologie du réseau, appelé Topology database Une table de routage, appelé Routing table 9
  • 10. Les protocoles de routage OSPF et EIGRP Fonctionnement détaillé d'OSPF © F. Nolot 2007 10
  • 11. Les messages OSPF Les messages OSPF sont encapsulés dans des paquets IP © F. Nolot 2007 11
  • 12. Les types de paquets OSPF © F. Nolot 2007 12
  • 13. Identification d'un routeur La base de données de la topologie du réseau contient la liste de tous les sous- réseaux, appelé lien, connu du routeur et de l'identité du routeur permettant de faire la liaison avec ce lien Il est facile d'identifier un sous-réseau et son masque associé, par contre identifier un routeur est plus compliqué ! La solution utilisée doit permettre d'identifier, de façon unique sur le réseau un routeur par un identifiant appelé RID La solution choisie est de se baser sur les adresses IP de ceux-ci Si le routeur possède un adresse loopback, il prendra l'adresse la plus grande parmi ses adresses de loopback Sinon, il choisira la plus grande adresse IP de ses interfaces opérationnelles Chaque routeur choisit son OSPF RID à l'initialisation © F. Nolot 2007 Attention : le RID ne change pas, même si une nouvelle interface s'active. Les changements n'ont lieu que si le processus OSPF est réinitilisé (clear ip ospf process) 13
  • 14. Découverte des voisins 2 routeurs OSPF deviennent voisins s'ils possèdent une interface sur le même sous-réseau Pour découvrir d'autres routeurs OSPF, un routeur OSPF diffuse par multicast un message du type OSPF Hello Les paquets Hello sont envoyés en multicast à l'adresse 224.0.0.5, c'est à dire à tous les routeurs qui « parlent » OSPF Ces paquets sont envoyés toutes les 10 secondes sur les réseaux supportant le broadcast 30 secondes sur les autres Ces paquets permettent à un routeur de Découvrir ses voisins Partager des paramètres de configuration © F. Nolot 2007 Elire le Designated Router et Backup Designated Router sur les « multiaccess networks » comme Ethernet et Frame Relay 14
  • 15. Le paquet Hello © F. Nolot 2007 15
  • 16. Découverte des voisins Chaque routeur a besoin de savoir si l'expédition de son message Hello est bien arrivé à destination Pour cela, si un routeur A reçoit d'un routeur B un message Hello Il va prévenir B qu'il a bien reçu son message Hello en ajoutant B dans la liste de ses voisins dans le prochain message Hello qu'il expédiera à B Ensuite, B fera de même en ajoutant A dans la liste de ses voisins dans son prochain message Hello Dès qu'un routeur voit son propre RID dans la liste des voisins incluse dans un message Hello provenant d'un autre routeur, il sait qu'une communication bi-directionnelle aussi appelé « two- way communication » est faite. A partir de cet instant, des informations LSA sont susceptibles d'être échangées © F. Nolot 2007 16
  • 17. Routeurs voisins ? Hello interval 30 s sur les NBMA 10 s sur les autres Dead Interval Sur routeur Cisco, par défaut, 4 * Hello Interval Il faut que les 3 paramètres soient identiques Hello interval © F. Nolot 2007 Dead Interval Network type 17
  • 18. Le « Designated Router » Afin de diminuer le trafic réseaux entre tous les routeurs, dans certains cas, un routeur désigné est élu Ainsi, tous les échanges ne se font qu'avec ce routeur désigné DR Pas de routeur désigné Après l'élection du DR,  les Database Description packets  vont vers le DR qui les retransmets à tous Sans DR sur un réseau de 10 routeurs, DR il y a 45 couples différents de routeurs © F. Nolot 2007 entre lesquels des echanges devront  avoir lieu ! 18
  • 19. Élection du Designated Router Le DR est élu suivant le principe suivant : Chaque routeur possède une priorité Le routeur qui envoie un message Hello avec la plus grande priorité OSPF est élu DR En cas d'égalité, c'est le routeur avec la plus grande adresse IP qui gagne Si deux ou plus possèdent la plus haute priorité, celui avec le plus grand RID est élu DR Généralement, celui avec la 2ème plus grande priorité devient BDR Les valeurs des priorités varient entre 0 et 255 Une priorité de 0 signifie que le routeur ne sera jamais élu ni DR, ni BDR Si un DR est élu et qu'un routeur apparaît dans le réseau avec une priorité © F. Nolot 2007 supérieure, le DR ne sera réélu que si une défaillance du DR ou du BDR a lieu Si le DR est en panne, le BDR devient DR et une nouveau BDR est élu Si le BDR est en panne, un nouveau BDR est élu 19
  • 20. Échanges des données Sur une interface sans DR (liaison point à point par exemple) Les mises à jour OSPF sont envoyées directement à tous les voisins Sur une interface avec un DR, les routeurs « non DR » envoient leurs mises à jour au DR et BDR en utilisant l'adresse multicast 224.0.0.6 Cette adresse désigne tous les routeurs OSPF DR, ce qui signifie que le DR et le BDR doivent être en écoute de cette adresse Le DR relaie les mises à jour à tous les routeurs OSPF en utilisant l'adresse 224.0.0.5 Le BDR reçoit les mises à jour mais ne les forward pas. Il se tient juste près au cas où le DR tombe en panne Les routeurs voisins échangent alors leur base de données topologiques entre-eux. Dès qu'un routeur a fait cet échange, il est dit être dans l'état « Full state » Un routeur « full state » échange des LSU avec ses voisins Par conséquent, un routeur sera full-state avec un DR ou un BDR et « 2 way state » © F. Nolot 2007 avec les autres non-DR 20
  • 22. Les autres mécanismes ? Quand un routeur ne reçoit plus de messages « Hello » de la part d'un autre, au bout de l'intervalle de temps « dead interval », le routeur silencieux est considéré comme mort Le « dead interval » par défaut est de 4 * « hello interval » Les boucles de routage sont naturellement supprimées grâce à l'algorithme SPF Dès qu'un routeur est détecté défaillant, tout le monde est immédiatement averti L'algorithme OSPF peut converger aussi vite que 5 secondes après détection d'une défaillance dans la plupart des cas © F. Nolot 2007 22
  • 23. L'authentification Possibilité, comme beaucoup d'autres protocoles de routage, d'authentifier les paquets Evite tout routeur « pirate » d'envoyer des mauvaises mise à jour 2 méthodes pour OSPF Authentification plaintext : transmission en clair du mot de passe Authentification message-digest Création d'un hash MD5 et transmission de ce hash sur le réseau Attention : l'authentification ne crypte pas les tables de routage © F. Nolot 2007 23
  • 24. Les protocoles de routage OSPF et EIGRP Les messages LSU © F. Nolot 2007 24
  • 25. Les types de messages LSU © F. Nolot 2007 25
  • 26. Les protocoles de routage OSPF et EIGRP Passage à l'échelle d'OSPF © F. Nolot 2007 26
  • 27. Sur grand réseau ? OSPF peut être utilisé sur de très petits réseaux comme les exemples présentés jusqu'à présent Sur de grands réseaux, les ingénieurs doivent étudier la mise en place d'OSPF pour tirer au mieux parti de ses fonctionnalités Prenons l'exemple suivant 10.1.6.0 10.1.7.0 10.1.8.0 10.1.9.0 © F. Nolot 2007 27
  • 28. Nouvelle fonctionnalité ? Dans ce type de réseau, la topologie réseau est suffisamment petite pour être stockée sur tous les routeurs Supposons maintenant que nous avons 900 routeurs ! Plus le réseau est grand, plus il faudra de mémoire pour stocker la topologie du réseau La résolution de l'algorithme SPF nécessitera plus de ressources de calcul Un simple changement de status forcera à ré-éxécuter sur tous les routeurs l'algo. SPF C'est pour cela que des solutions de passage à l'échelle permette de résoudre ces problèmes © F. Nolot 2007 28
  • 29. Le zone OSPF Les zones OSPF permettent d'isoler des parties du réseau afin de diminuer la taille de la topologie réseau à mémoriser sur chaque routeur Zone 1 Zone 0 10.1.6.0 10.1.7.0 10.1.8.0 10.1.9.0 Area Border © F. Nolot 2007 Router 29
  • 30. Le zone OSPF Area Zone 1 Border Zone 0 10.1.6.0 Router 10.1.7.0 10.1.8.0 10.1.9.0 Zone 1 peut  être vu ainsi : 10.1.6.0 10.1.7.0 10.1.8.0 10.1.9.0 Important : le routeur ABR © F. Nolot 2007 a toujours besoin des  informations des 2 zones 30
  • 31. Comparatif Fonctionnalité Link State Distance Vector Temps de convergence Rapide Lent à cause de la détection des boucles Suppression des boucles Inhérent au protocole Nécessite des mécanismes spécifiques Besoin en Mémoire et CPU Peut être important Faible Nécessite des efforts de conception pour les grands Oui Non réseaux Protocole public ou propriétaire OSPF publique RIP public, IGRP propriétaire © F. Nolot 2007 31
  • 32. Les protocoles de routage OSPF et EIGRP Configuration d'OSPF © F. Nolot 2007 32
  • 33. Configuration exemple Remarque : utilisation de réseaux non-continus (172.16.x.x) d'ou l'importance de transporter les masques réseaux pour le routage © F. Nolot 2007 33
  • 34. Configuration basique Activation du routage OSPF Router(config)#router ospf process-id Process-id entre 1 et 65535 Signification locale uniquement Permet d'avoir plusieurs processus OSPF Pour des usages et configurations inhabituelles © F. Nolot 2007 34
  • 35. Configuration basique Définition du réseau network adresse wildcard_mask area_id adresse : réseau devant être utilisé pour diffuser et écouter les messages OSPF area_id : zone dans laquelle le réseau figure © F. Nolot 2007 35
  • 36. Configuration basique Visualiser le Router ID 3 solutions : show ip protocols show ip ospf show ip ospf interface © F. Nolot 2007 36
  • 37. Configurer le loopback Le Router ID (RID) est déterminé par soit l'adresse de loopback, soit par l'adresse IP d'une interface Avantage d'uitliser une adresse de loopback Une interface de Loopback ne peut pas devenir défaillante Apporte une plus grande stabilité à OSPF Pour faire prendre en compte une modification de RID Router#clear ip ospf process © F. Nolot 2007 37
  • 38. Vérifier les configurations Visualiser les Neighbor adjacency table Router#show ip ospf neighbor L'absence de voisin est indiquée par Une absence de Router ID Un état FULL non affiché Conséquence d'une absence de voisin Aucune information link state ne sera échangée L'arbre SPF et les tables de routages ne seront pas justes © F. Nolot 2007 38
  • 39. Configuration basique Les autres commandes disponibles Command Description Displays OSPF process ID,  router ID, networks router is  Show ip protocols advertising & administrative  distance Displays OSPF process ID,  router ID, OSPF area information  Show ip ospf & the last time SPF algorithm  calculated © F. Nolot 2007 Displays hello interval and dead  Show ip ospf interface interval 39
  • 40. La table de routage La commande show ip route permet de visualiser les routes apprises par OSPF La lettre O en début de ligne indique que la route a été apprise par OSPF Remarque : OSPF ne fait automatique d'aggrégation de route © F. Nolot 2007 40
  • 41. Les métriques OSPF OSPF calcule le cout d'un lien par la formule 108 / bande passande Le meilleur route sera la route avec le plus petit cout La référence pour la bande passante est 100 Mb/s Possibilité de la modifier avec la commande auto-cost reference-bandwidth © F. Nolot 2007 41
  • 42. Calcul du cout Le cout total d'une route est la somme des couts de chaque lien © F. Nolot 2007 42
  • 43. Visualiser le cout d'un lien La commande show interface permet de visualiser la bande passante définie sur une interface © F. Nolot 2007 43
  • 44. Modifier le cout Les 2 interfaces extrémités d'une liaison série doivent être configuré avec la même bande passante Router(config-if)#bandwidth bandwidth-kbps La commande ip ospf cost permet de définir directement le cout d'une interface © F. Nolot 2007 44
  • 45. Les protocoles de routage OSPF et EIGRP EIGRP ou un protocole hybride © F. Nolot 2007 45
  • 46. Les concepts Un protocole de routage dynamique est dit être hybride quand celui-ci possède à la fois des fonctionnalités d'algorithmes de routage à vecteur distance et d'algorithmes de routage à états de liens EIGRP est une version avancée d'IGRP Converge plus vite qu'IGRP Tous 2 propriétaires Cisco EIGRP envoie d'abord toutes ses informations de routage à un voisin et ensuite seulement des mises à jour IGRP envoie régulièrement (toutes les 90 s.) la totalité de sa table de routage EIGRP fonctionne avec Novell IPX et Apple AppleTalk, en plus d'IP, contrairement à IGRP © F. Nolot 2007 46
  • 47. © F. Nolot 2007 EIGRP 47
  • 48. Historique d'IGRP et EIGRP Développé en 1985 pour palier aux limites de RIP version 1 Algorithme de routage à vecteur distance utilisant une metrique en saut et une limite sur la dimension d'un réseau à 15 sauts Utilise les métriques suivantes : bande passante (par défaut) le délai (par défaut) la fiabilité la charge N'est plus supporté à partir des versions IOS 12.2(13)T et 12.2(R1s4)S Les algorithmes à vecteur distance utilise © F. Nolot 2007 généralement des variantes de Bellman-Ford ou Ford-Fulkerson EIGRP utilise un algorithme de diffusion appelé DUAL 48
  • 49. Les messages EIGRP L'en-tête EIGRP contient Data link Frame Header : contient les adresses MAC source et destination IP Packet Header : contient les adresses IP source et destination EIGRP packet header : contient les numéro d'Autonomous System (AS) Type/length/Fiel : portion de données propre aux messages EIGRP © F. Nolot 2007 49
  • 50. EIGRP packet header © F. Nolot 2007 50
  • 52. Type/Length/Values types (TLV) EIGRP identifie les routes internes et externes au processus EIGRP TLV : IP internal contient metric subnet mask destination Champ destination est de 24 bits ! Si besoin de plus, par exemple pour un © F. Nolot 2007 réseau 192.168.10.192/27, 32 bits supplémentaires seront utilisés (soient 52
  • 53. TLV pour les routes externes TLV : IP external contient des informations utilisées quand des routes externes sont importées à l'intérieur de process EIGRP © F. Nolot 2007 53
  • 54. Les tables EIGRP Découverte des routeurs voisins attachés à un même sous-réseau et stockage de leur identité dans une table appelé EIGRP neighbor table Echange et stockage des informations topologiques dans une table appelé EIGRP topology table Après analyse des informations topologiques, les routes de métriques les plus faibles sont stockées dans la table de routage © F. Nolot 2007 54
  • 55. Modules dépendants du protocol Comme EIGRP fonctionne à la fois avec IP, IPX et Appletalk et que chacune de ces 3 tables est dépendante du protocole réseau de couche 3 utilisé, le routeur doit maintenir constamment à jour 9 tables © F. Nolot 2007 55
  • 56. Voisinage et information topologique Quand 2 routeurs se sont mutuellement découvert voisins, ils échangent complètement leur table de routage. Ensuite, des messages Hello sont constamment échangés afin de manifester sa présence, comme OSPF. L'intervalle de temps séparant 2 messages Hello est par défaut de 5 secondes sur un LAN ou connexion PPP 60 secondes sur un WAN multi-points comme Frame Relay Quand une modification topologique est constatée, seules les nouveautés sont échangées, comme OSPF, par multicast à l'adresse 224.0.0.10, si plusieurs routeurs doivent être prévenus par unicast dans le cas contraire © F. Nolot 2007 Les mises à jour sont envoyées via le protocole RTP (Reliable Transport Protocol) 56
  • 57. Le protocole RTP Proposition de RTP Utilisé par EIGRP pour les échanges de paquets EIGRP Caractéristiques : Permet de faire à la fois de l'acheminement fiable qui necessite des accusés réceptions non fiable Les paquets peuvent être envoyés en unicast et en multicast sur l'adresse 224.0.0.10 © F. Nolot 2007 57
  • 58. Les types de message EIGRP EIGRP utilise 5 types de messages Hello packets Update packets Acknowledgement packet Query packets Reply packets © F. Nolot 2007 58
  • 59. Hello packets Permet de découvrir les voisins Envoie toutes les 5 secondes sur la plupart des réseaux toutes les 60 secondes sur le Non Brodadcast Multi-access Networks (NBMA) C'est le temps maximum qu'un routeur peut attendre avant de déclarer un routeur absent Holdtime © F. Nolot 2007 Par défaut : 3 fois le hello interval 59
  • 60. Update packets © F. Nolot 2007 60
  • 61. EIGRP Bounded updates EIGRP n'envoie des mises à jour que si des changements sont constatés Partial update N'inclu que les informations de routage ayant été modifié Bounded update Quand une route change, seules les routeurs concernés par ce changement seront prévenus grâce à des partials updates EIGRP utilise des partial bounded updates pour minimiser l'utilisation de la bande passante © F. Nolot 2007 61
  • 62. Distance administrative EIGRP définit 3 distances administratives différentes © F. Nolot 2007 62
  • 63. Authentification EIGRP peut encrypter les informations de routage authentifier les informations de routage © F. Nolot 2007 63
  • 64. Les protocoles de routage OSPF et EIGRP Le calcul de la métrique © F. Nolot 2007 64
  • 65. La métrique EIGRP utilise comme métrique une association des paramètres suivants : la bande passante, le délai, la fiabilité et la charge La formule utilisée est la suivante : © F. Nolot 2007 65
  • 66. La métrique Visualiser les paramètres K © F. Nolot 2007 66
  • 67. © F. Nolot 2007 La métrique 67
  • 68. Le délai Le delai est défini comme la mesure du temps de transmission d'un paquet à travers une route c'est une valeur statique suivant le type de lien © F. Nolot 2007 68
  • 69. Les autres paramètres La fiabilité mesuré dynamiquement exprimé par une fraction de 255 Plus la fraction est élevée, meilleur est la fiabilité la charge ce nombre reflète le trafic du lien mesuré dynamiquement et exprimé par une fraction plus cette fraction est petite, plus la charge du lien est faible et meilleur sera la métrique © F. Nolot 2007 69
  • 70. Modifier la bande passante Modifier le paramètre bande passante via la commande bandwith comme pour OSPF Vérification du paramètre Router#show interface Attention : ce paramètre ne change pas la bande passante physique du lien correspondant © F. Nolot 2007 70
  • 71. Résultat de la métrique © F. Nolot 2007 71
  • 72. Le calcul EIGRP utilise la bande passante (BW) la plus faible dans son calcul de la métrique BW calculée = BW de référence / la plus petite BW de la route (en kbps) Le délai EIGRP utilisé est la somme de toutes les interfaces de sortie Le délai calculé = la somme de tous les délais des interfaces de sortie La métrique EIGRP = BW calculé + délai calculé © F. Nolot 2007 72
  • 73. © F. Nolot 2007 Exemple 73
  • 74. Les protocoles de routage OSPF et EIGRP L'algorithme DUAL © F. Nolot 2007 74
  • 75. L'algorithme DUAL L'élimination des boucles se fait, grâce à l'algorithme DUAL Diffusing Update Algorithm (DUAL) © F. Nolot 2007 75
  • 76. Suppression des boucles Les boucles sont supprimées grâce aux informations topologiques conservées en mémoire du routeur Quand plusieurs routes sont découvertes vers un même sous-réseau, celle de meilleur métrique est mise dans la table de routage et les autres sont conservées parmi les informations topologiques La deuxième meilleur route est conservée et est appelée « feasible successor » En cas de défaillance de la meilleur route, la « feasible successor » sera alors mise dans la table de routage © F. Nolot 2007 76
  • 77. Les concepts L'algorithme DUAL utilise les concepts de Successor et de Feasible distance Successor : identifie la meilleure route vers une destination Feasible distance : la métrique la plus faible pour la route vers le réseau destination © F. Nolot 2007 77
  • 78. Les feasible successors ? C'est une route « secondaire », sans boucle, vers la même destination que la successor route Pour être feasible succesor, il faut satisfaire la feasible (ou feasibility) condition Cette condition se rapporte à une distance appelée la reported distance ou advertised distance © F. Nolot 2007 78
  • 79. Reported ou advertised distance (RD) ? Egalement appelée Advertised Distance (AD) C'est la feasible distance envoyé par un voisin d'un routeur, vers une destination Dans l'exemple, la RD vers 192.168.1.0/24 envoyé par R1 à R2 est 2172416 © F. Nolot 2007 79
  • 80. Feasibility condition ? Condition satisfaite par un voisin dont la RD est inférieure à la FD du routeur vers la même destination R1 va donc devenir un feasible successor pour aller de R2 à 192.168.1.0/24 © F. Nolot 2007 80
  • 81. Topology table La commande show ip eigrp topology permet de visualiser : les successor routes les feasible successor routes : © F. Nolot 2007 81
  • 82. Exemple de table de topologie © F. Nolot 2007 82
  • 83. No feasible successor ? © F. Nolot 2007 83
  • 84. Le DUAL actif Un feasible successor peut ne pas être choisi, simplement car la feasibility condition n'est pas remplie Cela signifie que la RD vers une destanation, rapporté par un voisin, est supérieure ou égale à l'actuelle FD Une recherche de route secondaire va donc se faire grâce aux messages Query Dans ce cas, la route est dite active © F. Nolot 2007 84
  • 85. La Finite State Machine (FSM) C'est une machine abtraite qui définit les états possibles d'un routeur EIGRP FSM est utilisée pour définir Comment les « device » fonctionne en fonction des événements reçus © F. Nolot 2007 85
  • 86. La FSM de l'algorithme DUAL © F. Nolot 2007 86
  • 87. Etats de la FSM Pour visualiser les états de la FSM relative à EIGRP, il faut utiliser la commande debug eigrp fsm © F. Nolot 2007 87
  • 88. Les protocoles de routage OSPF et EIGRP L'auto-summarization © F. Nolot 2007 88
  • 89. La route Null0 Par défaut, EIGRP, utilise l'interface Null0 pour supprimer un paquet qui vérifie les 2 © F. Nolot 2007 règles suivantes : Il correspond bien à une route d'un réseau parent Et à aucune route du même sous-réseau 89
  • 90. Null0 Summary Route Avec un routage classless et sans la Null0 Summary Route, dans l'exemple précédent, les paquets à destination du réseaux 172.16.0.0 mais autre que les sous-réseaux 172.16.1.0/24, 172.16.2.0/24 ou 172.16.3.0/24 seront supprimés EIGRP inclut automatiquement un Null0 summary route pour une route si les 2 conditions suivantes existent : Il existe au moins un sous-réseau appris via EIGRP La fonction d'auto-summarization est activée Pour désactiver l'auto-summarization, il faut utiliser la commande no auto-summary © F. Nolot 2007 90
  • 91. Les protocoles de routage OSPF et EIGRP Configuration © F. Nolot 2007 91
  • 92. Configuration d'EIGRP La configuration se fait de façon similaire à celle d'OSPF Par contre, besoin d'un identifiant appelé Autonomous System (AS) Chaque système est identifié par un numéro d'AS, attribué par l'IANA Ce paramètre n'est actuellement utilisé que par l'algorithme BGP Les autres algorithmes utilisent, à la place, un identifiant de process ID © F. Nolot 2007 92
  • 93. La commande network La configuration de EIGRP se fait de façon similaire à celle de OSPF Router(config)# router eigrp AS-number Router(config-router)# network network-address ou bien Router(config)# router eigrp AS-number Router(config-router)# network network-address wildcard-mask Par défaut, une « automatic summarization » est effectué par EIGRP no auto-summary est nécessaire pour désactiver cette fonction © F. Nolot 2007 93
  • 94. Visualiser les voisins © F. Nolot 2007 94
  • 95. Manual summarization Il est possible de faire les agrégation des routes de façon manuelle Ici, les routeurs R2 et R3 vont apprendre 3 routes vers 192.168.1.0/24, 192.168.2.0/24 et 192.168.3.0/24 Possibilité d'imposer une annonce vers R2 et R3 uniquement de 192.168.0.0/22 © F. Nolot 2007 95
  • 96. Manual summarization Dans l'exemple précédent, pour annoncer sur l'interface S0/0/0 et S0/0/1 R3(config)#int serial 0/0/0 R3(config-if)#ip summary-address eigrp 1 192.168.0.0 255.255.255.0 R3(config)#int serial 0/0/1 R3(config-if)#ip summary-address eigrp 1 192.168.0.0 255.255.255.0 On obtient alors le résultat de la diapositive suivante © F. Nolot 2007 96
  • 97. Résultat d'une Manual summarization © F. Nolot 2007 97
  • 98. Redistribution des routes statiques La route par défaut 0.0.0.0 est indépendante du protocole de routage Comme c'est une route statique, il faut faire « redistribuer » cette route par le processus EIGRP grâce à la commande à ajouter dans la configuration d'EIGRP redistribute static © F. Nolot 2007 98