Le protocole OSPF (Open Shortest Path First) est un protocole de routage à état de liens conçu pour surmonter les limitations du protocole RIP, notamment en matière de convergence et d'efficacité dans des réseaux de grande taille. Il utilise des sous-protocoles tels que Hello, échange et inondation pour maintenir des bases d'état de lien et effectuer des calculs de chemin optimal via l'algorithme SPF. Bien qu'OSPF soit plus performant que RIP, il reste plus complexe à configurer et à exécuter, tout en étant limité au routage intra-domaine.

1. Le protocole OSPF
Guérin Julien 2005-2006
Mézerette Marius GTR FI 2A

2. Plan
 Introduction
 Présentation du protocole OSPF
 Fonctionnement global
 Sous protocoles Hello, échange, Inondation
 L’algorithme SPF
 Notion de système autonome et de zone OSPF
 Configuration d’un réseau OSPF
 Présentation de la maquette
 Configuration des routeurs
 Mise en place de RIP
 Validation de fonctionnement & Tests
 Tests de connectivité
 Fonctionnement entre zones OSPF
 Cohabitation entre RIP et OSPF
 Conclusion
 Sources

3. Introduction
 OSPF pour Open Shortest Path First
 Protocole de routage à état de liens
 Conçu au sein de l’IETF (Internet Engineering Task
Force) à la fin des années 80
 But : Résoudre les principaux défauts du protocole RIP
 Temps de convergence
 Augmentation du nombre de routeurs
 Structure réseau d’interconnexions de taille plus importante
 Meilleure efficacité
 Contrôle sur la propagation des informations de routage
 Meilleure bande passante utile

4. Présentation du protocole OSPF
 Fonctionnement global
 Chaque routeur test le fonctionnement de ses
interconnexions avec les routeurs voisins
 Chaque routeur tiens à jour une base d’état de
lien
 Élection d’un routeur : « Designated Routeur »
(DR) et d’un BackupDR si le DR devient
indisponible, qui sera chargé de diffuser les
bases d’état de lien
 Grâce aux bases d’état de lien chaque routeur
calcul la route la moins « chère » pour
atteindre les différents réseaux

5. Présentation du protocole OSPF
 Sous protocoles Hello
 Message Hello envoyé périodiquement
pour confirmer l’état de ses liens
 Contient de nombreuses informations
telles que :
 Un identifiant
 La fréquence d’émission des messages Hello (10s)
 La durée au bout de laquelle un routeur ne répondant
pas sera considéré comme mort (40s)
 Le numéro de la zone à laquelle le routeur appartient
 La priorité du routeur
 @IP du DR et du BDR

6. Présentation du protocole OSPF
 Sous protocoles échange
 Suite d’un échange réussi de messages
Hello entre deux routeurs
 Échange de Messages « Link State
Advertisement » (LSA) contenant :
 @IP du routeur
 Coût de la liaison avec ses voisins
 Numéro de séquence
 Synchronisation des bases d’état de lien:
Statut « FULL »
 Chaque routeur exécute alors
l’algorithme SPF

7. Présentation du protocole OSPF
 Sous protocoles Inondation
 Utilisé lorsqu’un lien change d’état et
pour des échanges toutes les 30minutes
 Envoie des messages « Link State
Update » (LSU)
 Permet une mise à jour des tables de
routages rapides :
 Mise à jour des bases d’état de lien
 Nouvelle exécution de l’algorithme SPF

8. Présentation du protocole OSPF
 L’algorithme SPF
 Créé par Djikstra à la base pour calculer
le moyen le plus rapide pour atteindre
un point par l’intermédiaire de vecteur
dans un plan
 Utilisé pour calculer le chemin le plus
rapide pour atteindre un réseau :
 Un lien correspondant à un vecteur
 La longueur du vecteur correspondant à un
coût calculé selon le débit du lien : 10^8/
débit max (en bits/s)
Lien Ethernet : 10
Lien Série 56Kb/s : 1785

9. Présentation du protocole OSPF
 Notion de système autonome
 Le réseau internet est découpé en
systèmes autonomes
 Un système autonome est un réseau IP
de grande taille comportant un grand
nombre de routeur
 OSPF intervient au niveau du routage
Intra-domaine

10. Présentation du protocole OSPF
 Notion de zone OSPF
 Un réseau OSPF ne peut contenir plus de
50 routeurs -> nécessité de découper un
réseau en plusieurs zones OSPF
 Entre chaque zones OSPF on place un
ABR qui transmettra les bases d’état de
lien entre zones voisines
 Obligation d’avoir une zone « Backbone
» numéroté 0 qui assure le transfert des
tables de routages
 Les zones secondaires sont numérotés
de 1 à 4294996795

11. Configuration d’un réseau OSPF
 Présentation de la maquette

12. Configuration d’un réseau OSPF
 4 zones : zone backbone obligatoire
située au centre car elle relie les
autres zones entre-elles.  3 Cisco
2500
 Zones secondaires :
 Border Router : Cisco 2500
 Un routeur Cisco 2600 interne à la zone.
 Réseau terminal où une station est
branchée.

13. Configuration d’un réseau OSPF
 Configuration des BR :
 On active OSPF sur chacun d'eux
  Liste des réseau auxquels ils sont
rattachés
>Conf t
>router ospf <ID processus> // permet d'activer
OSPF avec un numéro associé, ici 1
>network <n° de réseau> <masque inversé>
area <n° de zone> // fourni la liste des réseaux
où le routeur est relié plus le numéro de zone
associé.
>network ... // autant de fois que de réseaux
reliés physiquement.

14. Configuration d’un réseau OSPF
 On procède de même pour les 2600
Exemple du Routeur R2600Haut :
router ospf 1
network 192.168.70.0 0.0.0.255 area 1 //zone 1, lien vers la zone 0
network 192.168.80.0 0.0.0.255 area 1 //zone 1, lien vers le réseau

15. Configuration d’un réseau OSPF
 Cohabitation RIP & OSPF
 Zone 1 en routage RIP
 Désactiver le routage OSPF
  « no router ospf 1 ».
 Activer RIP et déclarer les routes à
partager
Sur le R2600Haut :
router rip
network 192.168.70.0
network 192.168.80.0

16. Configuration d’un réseau OSPF
 Le BR doit faire la traduction des routes
RIP et OSPF :
router ospf 1
redistribute rip subnets //redistribution des routes
RIP en routes OPSF
router rip
redistribute ospf 1
network 192.168.70.0 //les routes apprises via OSPF
seront émises sur le numéro de réseau 192.168.70.0
default-metric 10 //la métrique par défaut des routes
exporté via OSPF sera de 10

17. Validation de fonctionnement &
Tests
 Tests de connectivité
 Vérification sur chaque routeur de l’état des
connections : « sh int »
 Pour vérifier l’accessibilité du routeur on effectue
un ping à partir de la station vers le routeur

18. Validation de fonctionnement &
Tests
 Tests spécifiques à OSPF :
 Sh IP OSPF
 Sh IP OSPF Interface : visualise les interfaces
configurées pour opsf
 Sh IP OSPF database : visualise les bases de
données des routeurs
 Sh IP OSPF database router : visualise les
informations échangées et interroge les bases de
données

19. Validation de fonctionnement &
Tests
 Fonctionnement entre zones OSPF 1
 On vérifie les tables de routages (exemple du
routeur 2600 n°22) :

20. Validation de fonctionnement &
Tests
 Fonctionnement entre zones OSPF 2
 On peut vérifier l’accessiblité des stations grâce a
des pings ou des traceroutes :

21. Validation de fonctionnement &
Tests
 Cohabitation entre RIP et OSPF 1
 On commence par vérifier les tables de routages
des routeurs de la zone OPSF (exemple du routeur
2600 n°22) et de celui de la zone RIP :

22. Validation de fonctionnement &
Tests
 Cohabitation entre RIP et OSPF 2
 Pour confirmer l’accessibilité de la station situé
dans la zone RIP à partir d’une zone OSPF on
réalise un ping d’une zone OSPF vers la zone RIP
et inversement :

23. Conclusion
 Ainsi OSPF tend à remplacer peu à peu le
protocole RIP premier protocole de routage
intra domaine.
 Les limites de RIP sont aujourd’hui
dépassées.
 Ceci grâce à son calcul du plus court
chemin à sa stabilité et à sa moindre
consommation de bande passante et son
amélioration du temps de convergence.
 Il reste néanmoins plus ‘difficile’ à
implémenter que RIP et demande plus de
ressources processeur aux routeurs.
 Mais comme RIP, OSPF reste limité au
routage intra-domaine