Le document présente une analyse des protocoles de routage dynamique, en se concentrant sur les protocoles d'état de liens tels qu'OSPF, qui permettent aux routeurs de créer une carte complète du réseau pour déterminer les meilleures routes. Ces protocoles offrent des avantages en matière de rapidité de convergence et de gestion des mises à jour, bien qu'ils nécessitent plus de ressources que les protocoles à vecteur de distance. Enfin, il évoque les défis liés à la configuration et à la compréhension des protocoles par les administrateurs réseau.

1. ROUTAGE DYNAMIQUE
Protocoles d’état des liaisons

2.  Les deux classes principales de protocoles IGP (interior gateway routing
protocol) sont:
 le vecteur de distance
 l’état de liens.
Ces deux types de protocoles de routage ont pour but de trouver des routes
parmi les systèmes autonomes.
 Les protocoles de routage à vecteur de distance ne représentent
généralement pas le choix adéquat pour un réseau d’entreprise complexe.
PRÉSENTATION 1/3
I.Kechiche-CCBYNCSA
Les réseaux d’entreprise et les FAI utilisent des protocoles d’état des
liaisons
 conception hiérarchique
 capacité à évoluer pour les grands réseaux.
 Les protocoles de routage à états de liens diffusent des informations de
routage
chaque routeur peut obtenir une vue complète de la topologie réseau.
 Les mises à jour déclenchées permettent une utilisation efficace de la bande
passante et une convergence plus rapide.
 Les changements de l’état d’un lien sont envoyés à tous les routeurs du
réseau dès leur survenue.
CCBYNCSA-
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3.  Les protocoles de routage à état de liens assurent les fonctions
suivantes:
 ils réagissent rapidement aux changements qui interviennent sur
le réseau
 ils envoient des mises à jour déclenchées lorsqu’un changement
se produit sur le réseau,
I.Kechiche-CCBYNCSA
PRÉSENTATION 2/3
se produit sur le réseau,
 ils envoient des mises à jour périodiques appelées
rafraîchissements d’état de liens,
 ils utilisent un mécanisme HELLO pour déterminer l’accessibilité
de leurs voisin
CCBYNCSA-
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4. 1. Les protocoles de routage à état de liens recueillent les informations
de tous les autres routeurs du réseau ou à l’intérieur d’une zone du
réseau préalablement définie.
2. Une fois toutes les informations collectées, chaque routeur,
indépendamment des autres, calcule ses meilleurs chemins vers
toutes les destinations du réseau.
I.Kechiche-CCBYNCSA
PRÉSENTATION 3/3
CCBYNCSA-
152
Remarque
 Les routeurs exécutant le protocole RIP reçoivent des mises à
jour de leurs voisins immédiats, mais sans détails concernant
le réseau dans son ensemble.
 Les routeurs exécutant le protocole OSPF génèrent une carte
complète du réseau tel qu’il leur apparaît.
Cette carte leur permet de déterminer rapidement d’autres
chemins sans boucle en cas d’interruption d’une liaison réseau.

5.  Utilisent des métriques de coût qui reflètent la capacité des liens
sur ces chemins.
 Utilisent des mises à jour déclenchées et diffusées et peuvent
signaler immédiatement les changements de la topologie réseau à
tous les routeurs du réseau.
Délais de convergence plus brefs.
 Chaque routeur dispose d’une image complète et synchronisée du
AVANTAGES
I.Kechiche-CCBYNCSA
 Chaque routeur dispose d’une image complète et synchronisée du
réseau.
Cela rend très difficile l’apparition des boucles de routage.
 Les routeurs se basent toujours sur le dernier ensemble
d’informations pour rendre leurs décisions de routage:les LSA sont
numérotées et datées.
 Le routage CIDR et la technique VLSM sont pris en charge.
 Chaque routeur est capable de mapper une copie de l’architecture
tout entière, au moins de sa propre zone du réseau.
 Utile pour le dépannage.
CCBYNCSA-
153

6.  Requiert davantage de mémoire et de puissance de traitement que
les routeurs à vecteur de distance.
 Nécessite une conception de réseau hiérarchique stricte, où un
réseau peut être décomposé en zones plus petites pour réduire la
taille des tables topologiques.
INCONVÉNIENTS
I.Kechiche-CCBYNCSA
 Requiert un administrateur possédant une bonne compréhension du
routage à état de liens.
 Diffuse des mises à jour de routage à état de liens sur le réseau
durant le processus initial de découverte, ce qui peut réduire
considérablement la capacité du réseau à transporter des données.
Ce processus de diffusion peut dégrader de façon non négligeable
les performances du réseau en fonction de la bande passante
disponible et du nombre de routeurs qui échangent des informations.
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7. OSPF: PRÉSENTATION 1/2
 L’un des protocoles à état de liens les plus importants est l’OSPF
(Open Shortest Path First).
 Ce protocole est basé sur les normes ouvertes, ce qui signifie qu’il
peut être développé et amélioré par les fournisseurs.
 L’OSPF peut être utilisé et configuré en tant que zone unique
pour les petits réseaux.
Il peut également être utilisé pour les grands réseaux.
I.Kechiche-CCBYNCSA
 Il peut également être utilisé pour les grands réseaux.
 Le routage OSPF peut évoluer vers les grands réseaux si les principes
de conception de réseau hiérarchique sont appliqués.
 Cisco utilise la bande passante pour déterminer le coût d’une
liaison avec OSPF.
Cette mesure du coût permet au protocole OSPF de déterminer le
meilleur chemin.
Une liaison associée à une bande passante supérieure aura un coût
inférieur.
La route présentant le coût le plus bas vers une destination est le
chemin le plus approprié
.
CCBYNCSA-
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8.  Les grands réseaux OSPF utilisent une conception hiérarchique.
 Plusieurs zones se connectent à une zone de distribution, la zone 0,
également appelée backbone.
 Cette approche de conception permet d’exercer un contrôle étendu sur les
mises à jour de routage.
 La définition de zones réduit la charge de routage, accélère la convergence,
isole l’instabilité du réseau à zone unique et améliore les performances.
OSPF: PRÉSENTATION 2/2
I.Kechiche-CCBYNCSACCBYNCSA-
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9. OSPF : TERMINOLOGIE 1/2
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10. OSPF : TERMINOLOGIE 2/2
I.Kechiche-CCBYNCSACCBYNCSA-
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11. OSPF : MESSAGES ECHANGES
I.Kechiche-CCBYNCSACCBYNCSA-
159

12.  Chaque routeur surveille l’état de ses voisins directement connectés
par la diffusion multicast de paquets HELLO.
Le paquet HELLO contient des informations sur les réseaux
qui sont reliés au routeur.
 Chaque routeur surveille aussi tous les routeurs de son réseau ou
OSPF: FONCTIONNEMENT 1/8
I.Kechiche-CCBYNCSA
 Chaque routeur surveille aussi tous les routeurs de son réseau ou
de sa zone au moyen de mises à jour de routage à état de liens
(LSA).
 Les LSA fournissent des mises à jour sur l’état des liens qui
constituent des interfaces sur tous les routeurs du réseau.
CCBYNCSA-
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13. 1) Echange de paquets Hello
 1. Chaque routeur prend connaissance de ses propres liaisons, de
ses propres réseaux directement connectés.
Il le fait en détectant qu’une interface est à l’état actif.
 2. Chaque routeur est responsable de la détection de ses voisins
sur les réseaux connectés directement.
I.Kechiche-CCBYNCSA
OSPF: FONCTIONNEMENT 2/8
CCBYNCSA-
161
 Comme avec le protocole EIGRP,
les routeurs d’état de liaisons
effectuent cette détection en
échangeant des paquets Hello
avec d’autres routeurs d’état de
liaisons situés sur des réseaux
directement connectés.

14. 1) Echange de paquets Hello 2/2
I.Kechiche-CCBYNCSA
 Les paquets Hello OSPF sont transmis :
 À l'adresse 224.0.0.5 dans un environnement IPv4 et à l'adresse
FF02::5 dans un environnement IPv6 (tous les routeurs OSPF)
 Toutes les 10 secondes (valeur par défaut dans les réseaux à accès
multiple et point à point)
OSPF: FONCTIONNEMENT 3/8
CCBYNCSA-
162
multiple et point à point)
 Toutes les 30 secondes (valeur par défaut dans les réseaux à accès
multiple sans diffusion [NBMA])
 L'intervalle d'inactivité (Dead) correspond au laps de temps pendant
lequel le routeur attend de recevoir un paquet Hello avant de déclarer le
voisin hors service
 Le routeur inonde la LSDB d'informations sur les voisins hors
service pour toutes les interfaces OSPF
 C'est par défaut 4 fois l'intervalle Hello

15.  Echange de LSA 1/2
 Une fois qu’un routeur a établi des contiguïtés, il est en mesure de
créer des paquets d’état des liaisons (LSP) relatifs à ses propres
liaisons.
 Il procède en enregistrant toutes les informations pertinentes sur
chaque voisin, notamment l’ID du voisin, le type de liaison et la bande
passante.
I.Kechiche-CCBYNCSA
OSPF: FONCTIONNEMENT 4/8
CCBYNCSA-
163

16. 2) Echange de LSA 2/2
 Chaque routeur crée un LSP (Link-State Packet) contenant l’état de
chaque liaison directement connectée.
I.Kechiche-CCBYNCSA
 Les LSA contiennent l'état et le coût de chaque lien connecté
directement.
 Les routeurs transmettent leurs LSA aux voisins contigus.
 Les voisins contigus recevant des LSA les diffusent immédiatement
aux autres voisins connectés directement, jusqu'à ce que tous les
OSPF: FONCTIONNEMENT 5/8
CCBYNCSA-
164
aux autres voisins connectés directement, jusqu'à ce que tous les
routeurs de la zone aient tous les LSA.

17. 3)Exécution de l’algorithme SPF
 Chaque routeur stocke une copie de chaque LSP reçu de ses voisins dans
une base de données locale.
I.Kechiche-CCBYNCSA
 Chaque routeur utilise la base
de données pour élaborer une
carte complète de la topologie
et calcule le meilleur chemin
vers chaque réseau de
destination.
OSPF: FONCTIONNEMENT 6/8
CCBYNCSA-
165
destination.
 Le routeur possède ainsi une
carte complète s’apparentant à
une carte routière de
l’ensemble des destinations de
la topologie et des routes pour
les atteindre.
 L’algorithme SPF sert à
construire la carte de la
topologie et à déterminer le
meilleur chemin vers chaque
réseau.

18. Echange de LSP 4/4
I.Kechiche-CCBYNCSA
OSPF: FONCTIONNEMENT 7/8
CCBYNCSA-
166

19. 3) Sélection du meilleur chemin
Les meilleurs chemins sont insérés dans la table de routage à partir de
l'arborescence SPF.
I.Kechiche-CCBYNCSA
OSPF: FONCTIONNEMENT 8/8
CCBYNCSA-
167

20. I.Kechiche-CCBYNCSA
Lorsqu'un routeur OSPF est
initialement connecté à un
réseau, il tente de :
 Créer des contiguïtés avec
ses voisins
 Procéder à l'échange des
OSPF: ETATS OPÉRATIONNELS 1/6
CCBYNCSA-
168
 Procéder à l'échange des
informations de routage
 Calculer les meilleures
routes
 Converger
 OSPF passe par plusieurs
états en tentant
d'atteindre la convergence.

21. ÉTABLISSEMENT DES CONTIGUÏTÉS DE VOISINAGE 1/2
OSPF: ETATS OPÉRATIONNELS 2/6
I.Kechiche-CCBYNCSACCBYNCSA-
169

22. ÉTABLISSEMENT DES CONTIGUÏTÉS DE VOISINAGE 2/2
OSPF: ETATS OPÉRATIONNELS 3/6
I.Kechiche-CCBYNCSA
La sélection DR/BDR n'est possible que sur les réseaux à accès multiple tels que les LAN Ethernet.
CCBYNCSA-
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23. SÉLECTION DR/BDR
OSPF: ETATS OPÉRATIONNELS 4/6
I.Kechiche-CCBYNCSACCBYNCSA-
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24. SYNCHRONISATION DE LA BASE DE DONNÉE TOPOLOGIQUE 1/2
OSPF: ETATS OPÉRATIONNELS 5/6
I.Kechiche-CCBYNCSACCBYNCSA-
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25. SYNCHRONISATION DE LA BASE DE DONNÉE TOPOLOGIQUE 2/2
OSPF: ETATS OPÉRATIONNELS 6/6
I.Kechiche-CCBYNCSACCBYNCSA-
173

26. OSPF: MESURE ET CONVERGENCE 1/2
 OSPF base la mesure de coût d’une liaison individuelle sur sa
bande passante ou vitesse.
 La mesure d’un réseau vers une destination particulière est la
somme des coûts de toutes les liaisons du chemin.
 S’il existe plusieurs chemins vers le réseau, celui qui présente
le coût global le plus bas est privilégié et placé dans la table de
routage.
I.Kechiche-CCBYNCSA
routage.
 L’équation permettant de calculer le coût d’une liaison OSPF est
la suivante :
 Coût = 100 000 000 / bande passante de la liaison en bits/s
 La bande passante configurée sur une interface fournit la valeur
de bande passante pour l’équation.
 RQ: On peut définir la bande passante d’une interface à l’aide
de la commande show interfaces.
CCBYNCSA-
174

27.  Remarque
o L’utilisation de l’équation de pose problème pour les vitesses de
liaisons supérieures ou égales à 100 Mbits/s, comme Fast
Ethernet et Gigabit Ethernet.
o Quelle que soit la différence de vitesse entre ces deux liaisons,
elles renvoient une valeur de calcul égale à 1, et sont donc
traitées de la même manière bien qu’elles présentent une
différence notable.
OSPF: MESURE ET CONVERGENCE 2/2
I.Kechiche-CCBYNCSA
o Pour pallier cet inconvénient, On peut soit :
o configurer manuellement la valeur de coût de l’interface à l’aide de la
commande ip ospf cost sur chaque routeur de la zone OSPF
o modifier la valeur de la bande passante de référance avec la
commande auto-cost reference-bandwidth
Notez que la valeur est exprimée en Mbit/s :
Gigabit Ethernet : auto-cost reference-bandwidth 1000
10 Gigabit Ethernet : auto-cost reference-bandwidth 10000
CCBYNCSA-
175

28.  Dès qu’un routeur OSPF reçoit des messages LSA décrivant toutes les
liaisons d’une zone, il utilise l’algorithme SPF (shortest path first - chemin
le plus court d’abord).
Algorithme de Dijkstra,
 L’algorithme de Dijkstra cumule les coûts de chaque chemin, depuis leur
source jusqu’à leur destination.
 Chaque routeur exécutant l’algorithme s’identifie comme la racine de
sa propre arborescence SPF.
OSPF: ALGORITHME SPF 1/4
I.Kechiche-CCBYNCSA
sa propre arborescence SPF.
 À partir de la racine, l’arborescence SPF identifie :
 le chemin le plus court vers chaque destination
 le coût total de chaque chemin.
Remarque
 Les protocoles de routage à vecteur de distance, qui doivent d’abord
exécuter l’algorithme Bellman-Ford pour traiter les mises à jour de
routage avant de les envoyer aux autres routeurs.
 Les protocoles de routage d’état des liaisons calculent l’algorithme SPF
après que la diffusion soit complète.
Les protocoles de routage d’état des liaisons atteignent la convergence
plus rapidement que les protocoles de routage à vecteur de distance.
CCBYNCSA-
176

29.  L’OSPF utilise l’algorithme du plus court chemin d’abord pour
déterminer le meilleur chemin vers une destination.
 le meilleur chemin est celui de moindre coût.
 Selon cet algorithme, un réseau est un ensemble de noeuds
connectés par des liaisons point-à-point.
 Chaque lien a un coût.
 Chaque noeud a un nom.
Chaque noeud dispose d’une base de données complète de tous les
OSPF:ALGORITHME SPF 2/4
I.Kechiche-CCBYNCSA
 Chaque noeud dispose d’une base de données complète de tous les
liens, ce qui fait que des informations complètes sur la topologie
physique sont connues.
 Les bases de données d’état de liens de tous les routeurs d’une même
zone sont identiques.
CCBYNCSA-
177

30.  Ce réseau est assimilable à un graphe connexe, l’algorithme de Dijkstra
peut s’appliquer.
 L’algorithme utilise deux tables de noeuds, où à chaque noeud est
associée la distance au noeud racine.
 La première table est appelée table SP (Shortest Path) et contiendra
les noeuds pour lesquels le chemin le plus court a déjà été trouvé.
 La seconde table est appelée table CSP (Candidate Shortest Path) et
contient les noeuds pour lesquels le chemin le plus court reste à
trouver.
OSPF: ALGORITHME SPF 3/4
I.Kechiche-CCBYNCSA
trouver.
CCBYNCSA-
178

31.  Au démarrage, l’algorithme range le noeud racine dans la table SP
associée à une distance de 0, la table CSP est vide.
 L’algorithme procède par itérations successives. À chaque itération,
l’algorithme effectue les actions suivantes :
1. Calculer la distance du noeud source vers tous ses voisins.
 À l’itération N=1, le noeud source est le noeud racine.
 Aux itérations suivantes, le noeud source est le noeud découlant de
l’action 4 de la présente itération.
OSPF: ALGORITHME SPF 4/4
I.Kechiche-CCBYNCSA
2. Ranger les noeuds voisins du noeud source dans la table CSP associés à
leur distance minimale.
3. Choisir le noeud à distance minimale parmi tous les noeuds présents à
cet instant dans la table CSP et le ranger en table SP :
le noeud en question disparaît de la table CSP et avec lui tous
les chemins alternatifs qui avaient été trouvés vers ce noeud.
 Puisqu’il est à présent en SP, il n’y aura plus d’autre tentative
de cheminement vers ce noeud.
4. Le noeud qui vient d’être rangé en SP devient également le noeud
source pour l’itération à venir.
CCBYNCSA-
179

32. I.Kechiche-CCBYNCSACCBYNCSA-
180

33. I.Kechiche-CCBYNCSACCBYNCSA-
181

34. I.Kechiche-CCBYNCSACCBYNCSA-
182

35. I.Kechiche-CCBYNCSACCBYNCSA-
183

36. OSPF: CONFIGURATION 1/4
PROCESS & ID DU ROUTEUR
I.Kechiche-CCBYNCSACCBYNCSA-
184

37. OSPF: CONFIGURATION 2/4
AFFECTATION D’INTERFACES À UNE ZONE OSPF
I.Kechiche-CCBYNCSA
RÉGLAGE DES INTERFACES PASSIVES
CCBYNCSA-
185

38. OSPF: CONFIGURATION 3/4
RÉGLAGE DE LA BANDE PASSANTE DES INTERFACES
I.Kechiche-CCBYNCSACCBYNCSA-
186

39. Les commandes d'interface bandwidth et ip ospf cost produisent toutes
deux le même résultat : elles fournissent une valeur précise qu'OSPF
utilise pour déterminer la meilleure route.
OSPF: CONFIGURATION 4/4
RÉGLAGE MANUEL DU COÛT DE L’INTERFACE
I.Kechiche-CCBYNCSACCBYNCSA-
187

40. VÉRIFICATION DES VOISINS OSPF
Vérifiez que le routeur a établi une contiguïté avec les routeurs voisins.
OSPF: VÉRIFICATION 1/3
I.Kechiche-CCBYNCSACCBYNCSA-
188

41. VÉRIFICATION DES PARAMÈTRES DU PROTOCOLE
OSPF: VÉRIFICATION 2/3
I.Kechiche-CCBYNCSACCBYNCSA-
189

42. VÉRIFICATION DES PARAMÈTRES D’INTERFACES
OSPF: VÉRIFICATION 3/3
I.Kechiche-CCBYNCSACCBYNCSA-
190