Cours De La couche réseau: le routage

PLAN 

○ Routage statique 

○ Routage statique par défaut 

○ Routage dynamique: RIP 

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ARCHITECTURES ET PROTOCOLES RÉSEAUX 

Chapitre 3: La couche réseau: le routage 

Dr. Nejla OUESLATI 

1. U: 2018-2019 

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INTRODUCTION 

○ Le routage est effectué sur la base de l’adresse IP de destination 

○ Sans le routage, une interface réseau peut seulement atteindre les destinations avec qui elle se trouve sur le même segment réseau. 

○ Dans le cadre de la configuration d’un hôte, on identifie l’adresse de passerelle par défaut: c’est l’adresse d’une interface du routeur connecté au même réseau que l’hôte. 

○ Le routeur est un équipement réseau de niveau 3 qui: 

• définit la passerelle de chaque réseau local 
• acheminer les paquets d’un réseau local à un autre en s’appuyant sur l’adressage IP 3 

EXEMPLE PASSERELLE PAR DÉFAUT 

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DÉFINITION D’UN ROUTEUR 

○ Le routeur possède une interface (identifiée par son @IP et son @MAC) sur chaque réseau auquel il est connecté 

○ Lorsqu’un routeur reçoit sur l’une de ses interfaces réseau la trame qui lui est adressée, il la décapsule et en extrait le datagramme IP qu’elle contenait ; il lit alors depuis l’entête du paquet, l’adresse IP de destination et cherche dans sa table de routage la route (son interface de sortie et prochain routeur ) qui permet d’atteindre le réseau du destinataire. 

○ Si la route est trouvée ou une route par défaut est configurée sur le routeur, le routeur ré-capsule le paquet (en changeant les valeurs des @ MAC source et destination) et l’envoie sur son interface adéquate 

○ Sinon, le paquet est abandonné 

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COMPOSANTS D’UN ROUTEUR 

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TABLE DE ROUTAGE 

○ L’algorithme de routage est géré par tables de routages pour stocker les routes. 

○ Ces tables de routage contiennent : 

• l’adresse du destinataire à atteindre (adresse de station, adresse d’un réseau) 
• le prochain équipement (next hop) à atteindre sur ce « chemin ». 

○Chaque datagramme IP est traité individuellement par les routeurs, 

○Manipulation des champs de la couche réseau de chaque datagramme 

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EXEMPLE DE TABLE DE ROUTAGE 

R#show ip route 

R 

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CLASSIFICATION DES ALGORITHMES DE ROUTAGE 

○ Statiques (non-adaptatif) : les routes sont fixes. Il faut les changer manuellement en cas de modifications du réseau par l’administrateurs réseaux  Utilisé si le réseau ne comporte que quelques routeurs. Dans ce cas, l’utilisation d’un protocole de routage dynamique ne présente aucun avantage. Par contre, le routage dynamique peut gaspiller la bande passante par l’échange des informations de mise à jour du routage (-) complexité, erreurs 

○ Dynamiques (adaptatif) : mise à jour automatique en fonction de mesures de trafic et des modifications de la topologie. 

• Lorsqu’un routeur possède plusieurs chemins vers une destination donnée, le routeur choisit le meilleur selon un algorithme qui dépend du protocole de routage utilisé. 
• La plupart des algorithmes associent un coût à un chemin (on parle de métrique) en fonction de plusieurs paramètres (distance géographique, délai de transit, temps d’attente, débit, bande passante, etc.)

CONFIGURATION DE ROUTAGE STATIQUE IP ET ROUTAGE STATIQUE PAR DÉFAUT

UNE ROUTE STATIQUE PAR DÉFAUT 

○ Une route statique par défaut est une route qui correspond à tous les paquets. Les routes statiques par défaut sont utilisées : 

 Quand aucune autre route de la table de routage ne correspond à l’adresse IP 

de destination du paquet, en d’autres termes, en l’absence d’une correspondance plus spécifique.  Lorsqu’un routeur n’est connecté qu’à un seul autre routeur. Ce cas est appelé « 

routeur d’extrémité ». 

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ROUTAGE DYNAMIQUE 

2 principaux types d’algorithme de routage dynamique : 

vecteur de distance (distance vector) – table de routage basée le plus court chemin selon un critère de coût simple : le nombre de routeurs traversés (=nombre de sauts (bonds)). 

○ Diffusion périodique aux routeurs voisins de la « distance » minimale 

○ Pas d’indication de chemin complet ; 

○ Ancienne table non prise en compte dans le calcul de la nouvelle. 

○ Exemple: protocole RIP (Routing Information Protocol) 

état des liens (link state routing) 

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– écoute en continu des différents routeurs de la topologie du réseau – table de routage basée sur les plus courts chemins (en temps) vers les autres routeurs – diffusion périodique de cette information (aux voisins) sous formes de paquets de mise à jour. – Exemple: protocole OSPF (Open Shortest Path First) 

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ROUTAGE DYNAMIQUE: ROUTAGE À VECTEURS DE DISTANCES 

○ Chaque routeur démarre avec une table de routage contenant un ensemble initial de routes auquel il est directement relié 

○ Chaque entrée (ligne de la table) identifie un réseau de destination mais indique la distance exprimée en nombre de sauts (bonds) qui sépare le routeur de ce réseau 

○ RIP est limité aux réseaux dont le plus long chemin implique 15 routeurs au maximum 

○ RIP est un protocole de routage par classe (not classless) (n’inclue pas le masque de sous-réseau dans la mise à jour de la table de routage car il ne connait pas les masques VLSM mais il connait les masques FLSM 

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PRINCIPE DU RIP 

• diffusion toutes les 30s des couples (adresse destination + nombre de routeurs à traverser (ou nombre de sauts) ) aux routeurs adjacents 
• lorsqu’un routeur ne reçoit pas de message d’un routeur adjacent pendant 180 secondes, il invalide les routes associées à ce routeur 
• S’il n’y a aucune mise à jour après 210 secondes, le protocole RIP supprime toutes les entrées (ligne de table) correspondantes au routeur qui ne répond pas 
• Après cette mise à jour de sa table de routage, propagation aux routeurs adjacents pour 

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ALGORITHME RIP 

○ diffusion toutes les 30s la liste des couples (adresse destination + nombre de routeurs à traverser (ou nombre de sauts) ) aux routeurs adjacents 

○ A la réception d’un paquet RIP arrivant d’un routeur voisin d’adresse @routeur_p contenant chaque destination (@destination_p, cout_p) faire: – Si @destination_p est inconnue alors 

• rajouter dans la table de routage (@destination_p, @routeur_p, cout_p +1) – Si @destination_p est connue (apparait dans la table (@destination, @routeur_voisin, cout_présent)) alors 
• Si @routeur_voisin = @routeur_p alors – changer table (@destination, @routeur_p, cout_p + 1) 

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• Si @routeur_voisin ≠ @routeur_p et cout_p+ 1 < cout_présent alors – changer table (@destination, @routeur_p, cout_p + 1) 

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EXEMPLE 1 

○ Les routeurs (R1, R2, R3) assurent le routage des paquets entre ces différents réseaux. Le protocole de routage considéré est le protocole RIP. 

○ ○ Net : est le réseau destination qu’on veut atteindre, 

○ Next Hop : est le prochain saut pour atteindre ce réseau 

○ Metric : est la distance (nombre de sauts) séparant le routeur du réseau destination 

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