Universit de La Manouba
Ecole Nationale des Sciences
de lInformatique
Devoir surveill
Ann e Universitaire 2008/2009
Nom :&&&&&&&&&&& Pr nom : &&&&&&&&&&&&&.
Mati re : R seaux Informatiques
Documents non autoris s
Date : Avril 2009
Classe : II2/&&&&&.
Exercice 1
Les ordinateurs h tes d'un r seau local acc dent l'Internet via un acc s ADSL comme le d crit la figure
suivante.
RRTTCC
Filtre
Filtre
&
Fibre
STM-1
BBRRAASS
HH ttee
SSwwiittcchh
EEtthheerrnneett
MMooddeemm
rroouutteeuurr AADDSSLL
DDSSLLAAMM
RR sseeaauu AATTMM
RR sseeaauu IIPP
ddee ccoolllleeccttee
RR sseeaauu IIPP
FFAAII
IInntteerrnneett
- BRAS "Broadband Remote Access Server" : centralise les connexions ADSL et les redirige vers le fournisseur dacc s. Il
assure la gestion des sessions utilisateurs (authentification, offre de service &). Il est consid r comme tant un routeur IP
permettant de joindre le routeur du FAI.
- DSLAM "Digital Subscriber Line Access Multiplexer" : Multiplexeur dacc s de lignes dabonn s num riques
Afin d' tablir une session PPP, le protocole PPPoE "Point to Point Protocol over Ethernet" est utilis . Ce
protocole permet d'encapsuler une trame PPP dans une trame Ethernet. PPPoE fournit la capacit de
connecter un r seau d'ordinateurs h tes travers un m me acc s ADSL tout en ayant pour chaque ordinateur
client sa propre pile PPP et donc sa propre session PPP. Le protocole PPPoE tablit une session avec le
routeur BRAS.
1) Sans chercher exploiter la possibilit d'avoir une session PPP par ordinateur h te et dans le cadre d'un
premier sc nario, le modem routeur ADSL tablit une unique session (connexion PPP) et utilise la
translation d'adresse (NAT : "Network Address Translation") pour que les ordinateurs h tes, ayant des
adresses priv es, puissent acc der l'Internet. Il est cependant amen utiliser une encapsulation de PPP
sur Ethernet. L'architecture cons quente des protocoles d'un ordinateur h te et du modem routeur ADSL
est d crite ainsi comme suit :
&
IP
Ethernet II
Ethernet
IP
PPP
PPPoE
Ethernet
LLC
AAL5
ATM
ADSL
Ordinateur h te
Modem routeur ADSL
Rappelons que La MTU ("Maximum Transfer Unit") que peut transporter l'Ethernet est de 1500 octets. La
taille de l'ent te d'une trame PPPoE est de 6 octets et la taille de l'ent te d'une trame PPP est de 2 octets. La
pile LLC/AAL5/ATM/ADSL est capable de transporter toute une trame Ethernet de taille maximale 1518
octets (18 octets taille de l'ent te Ethernet). AAL5 (ATM Adaptation Layer 5) assure la segmentation et le
r assemblage d'une trame lors du passage travers le r seau ATM. Une trame est segment e en cellules
lorsqu'elle entre dans le r seau ATM, elle est syst matiquement r assembl e la sortie du r seau ATM au
niveau du BRAS.
1
a) Expliquez pourquoi le routeur ADSL se trouve amener r aliser une op ration de fragmentation d'un
paquet IP (provenant d'un ordinateur h te) lorsque sa taille totale est de 1500 octets.
La MTU sur PPP/PPPoE est 1492=1500-6-2 or la MTU sur Ethernet est 1500, un paquet mis par un
h te peut ainsi atteindre la taille de 1500 octets, lors de son passage travers le routeur ADSL. Il sera
encapsul dans une trame PPP qui ne peut transporter plus de 1492 octets
b) D crivez pour chaque fragment de ce paquet les valeurs des champs suivants : taille totale, offset et
le bit MF ("More Fragment"). Nous supposons que la taille de l'ent te IP est de 20 octets.
Offset
Taille totale
0
1492
1472
28
MF
1
0
c) Tous les fragments de ce m me paquet passent par un r seau dont la MTU est de 576 octets (valeur
par d faut selon le RFC 879). D crivez ainsi les diff rents fragments cons quents au passage par ce
r seau.
Taille totale
572
572
388
28
Offset
Publicité
0
552
1104
1472
MF
1
1
1
0
d) Qu'elle est la taille de la MTU que vous recommandez configurer pour le r seau Ethernet ? Justifiez
votre r ponse.
MTU=1492 permet d' viter la fragmentation syst matique r alis e par le routeur ADSL pour les paquets
sortants travers la connexion ADSL. Les valeurs des MTUs des r seaux interm diaires diff rent d'un
chemin autre, il est inutile de fixer statiquement la valeur de la MTU une valeur telle que 576, car les
paquets risquent d' tre trop petits par rapport au minimum des MTU d'un chemin donn e. Par contre il
serait utile d'activer la d couverte automatique du minimum des MTUs d'un chemin.
2) Dans cette question nous supposons qu'un ordinateur h te peut tablir une session PPP en utilisant la pile
de protocole PPP/PPPoE/Ethernet. L'ordinateur h te peut ainsi obtenir une adresse globale (routable)
gr ce au protocole PPP (capable d'affecter dynamiquement une adresse IP un h te).
a) Quelle est la valeur de la MTU sur PPP/PPPoE d'un ordinateur h te ?
1492&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
b) Avec la configuration retenue dans cette deuxi me question 2), il n'est plus n cessaire d'utiliser un
routeur ADSL mais il suffit d'utiliser un pont ("bridge") ADSL. D crivez l'architecture de protocoles
de ce pont.
Ethernet
2
LLC
AAL5
ATM
ADSL
Exercice 2
Dans cet exercice on sint resse au calcul des tables de routage en appliquant le protocole RIP.
On consid re le r seau suivant :
1.0.0.0/24
.1
Routeur C
.1
.1
L gende
Ethernet
Adresse IP sous-r seau/nombre de bits 1 dans le masque
num ro de linterface dans le sous-r seau
.X
1.0.1.0/24
Routeur A
.2
.2
.1
1.0.2.0/24
.2
Routeur B
.2
1.0.3.0
.0/24
Seules les adresses de sous-r seaux sont consid r es en tant que destinations.
1) Dans cette question nous supposons qu'aucune technique d'acc l ration de convergence n'est activ e.
a) Sur chacun des routeurs, d crivez les informations de routage envoy es initialement vers les routeurs
voisins.
Routeur A
Routeur B
Routeur C
Destination
Co t Destination
Co t Destination
Co t
1.0
2.0
1
1
2.0
3.0
1
1
0.0
1.0
3.0
1
1
1
b) Une fois les informations de routage, d crites pr c demment (question 1-a), sont prises en compte,
quelles sont les nouvelles informations de routage envoy es ? Il suffit de pr ciser les nouvelles
entr es qui se rajoutent au pr c dentes et celles qui sont ventuellement modifi es.
Routeur A
Routeur B
Routeur C
Destination
Co t Destination
Co t Destination
Co t
0.0
3.0
2
2
0.0
Publicité
1.0
2
2
2.0
2
c) Une fois les informations de routage, d crites pr c demment (questions 1-a 1-b),Est-ce qu'il y a un
nouvel change des informations de routage (avant la p riode suivante) ? Justifiez votre r ponse.
Non car les tables de routage ne changent plus
2) Dans cette question nous supposons que les techniques de mise jour anticip e ("triggered update"), de
clivage d'horizon ("split horizon") et d'empoisonnement de route en mode retour ("poison reverse") sont
activ es pour acc l rer la convergence.
a) Une panne se produit sur le r seau 1.0.1.0 qui devient non op rationnel. Est-ce que la table de
routage converge rapidement vers les valeurs correctes ? Expliquez. Illustrez vos propos travers le
d roulement de l'algorithme de calcul des routes.
3
Oui, car il n y a pas de cycle : les routeurs voisins d'un routeur courant sont soit le suivant soit des
routeurs ayant le routeur courant comme suivant pour la destination 1.0.1.0, gr ce au clivage
d'horizon/empoisonnement de route, les routeurs n'induisent plus en erreur leur routeur suivant, le co t
infini annonc par ce dernier prend ainsi effet.
Routeur A
Routeur B
Routeur C
Suivant
Co t Suivant
Co t
Suivant
-
-
infini
3.1/2.1 (au choix)
2
infini
-
infini
-
-
Co t
infini
infini
b) Nous supposons qu'une panne affecte l'interface 1.0.0.1 qui devient ainsi non op rationnelle. Hormis
cette panne, aucune autre panne n'a lieu sur le r seau, particuli rement, la panne de la question 2-a ne
doit pas tre consid r e. En outre et dans cette question, nous nous int ressons uniquement au calcul
de la route vers le r seau 1.0.0.0. Quel est le probl me qui se pose et pourquoi ? D crire l' volution
de l'entr e 1.0.0.0 dans les tables de routages des diff rents routeurs.
Probl me de convergence tant donn la pr sence d'un cycle dans le r seau : existence de choix de routes
multiples sans ce rendre compte qu'il s'agit d'un cycle.
&.&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
Routeur A
Routeur B
Routeur C
Suivant
Co t
Suivant
Co t
Suivant Co t
1.1
2.2
-
&
2 (B) infini (C)
3 (C) infini (B)
infini
3.1
2.1
-
2 (A) infini (C)
3 (C) infini (A)
1.2 ou 3.2
-
-
4
infini
infini
(4 (A) infini (B)) ou
(4 (B) infini (A))
Exercice 3
Dans cet exercice on s'int resse au routage en appliquant le protocole OSPF. On consid re le r seau d crit par
la figure ci-dessous.
Les co ts associ s aux diff rents liens sont d crits comme suit:
Type du sous r seau
Fast Ethernet
LS
Bande passante
100 Mb/s
10 Mb/s
Co t
1
10
Conform ment au protocole OSPF, le AS 1 est d compos en zones :
-la zone 1 (area 1) comporte le sous-r seau 1.0.0.0/24
-la zone 2 (area 2) comporte les sous-r seaux 1.0.1.0, 1.0.2.0 et 1.0.3.0
- le reste des adresses se trouvant dans l'AS 1 appartiennent la zone 0.
4
L gende
Publicité
Liaison
Sp cialis
e
Fast
Ethernet
Adresse sous
r seau / nombre de
bits 1 dans le
masque
.1
1.0.0.0/24
.X : num ro de
linterface dans le
sous-r seau
Id_OPSPF= identit
OSPF
Id_OSPF=1.0.5.17
Id_OSPF=1.0.5.18
Id_OSPF=1.0.5.9
1.0.3.0/24
.1
.1
.2
.2
1.0.1.0/24
Id_OSPF=1.0.5.13
.1
AS1
.2
1.0.2.0/24
Id_OSPF=1.0.2.2
&.
AS2
1.0.4.0/24
Le sous-r seau 1.0.4.0 appartient l'AS 2. Les adresses de sous-r seaux et d'interfaces correspondants des
liaisons sp cialis es (appartenant la zone 0) ne sont pas consid r es en tant que destinations joignables
partir des zones 1 et 2.
1) Pr ciser sur la figure ci-dessus le type de chaque routeur (I, B, ABR, ASBR). Pr cisez aussi l'identit
du routeur de la zone 2 (tous les autres routeurs ont d j une identit fix e par l' nonc de l'exercice).
2) D crivez la base de donn es topologiques des zone 1 et 2. Pr cisez les types de messages ayant permis
de d terminer les diff rentes entr es de cette base.
Zone 1
5.9 ABR
5.13ASBR
5.13
10/4
5.9
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
1/1
12/3
11/3
11/3
10/5
Zone 2
2.2 I
5.13ABR/ASBR 5.18 ABR
1.0
2.2
5.13
5.18
0.0
1.0
2.0
3.0
1/1
1/1
11/3
1/1
1/1
31/3
1/1
1/1
0/2
0/2
2.0
0/2
0/2
3.0
0/2
0/2
10/5
4.0
3) D crivez le d roulement de lalgorithme de Dijkstra appliqu par le routeur ayant l'adresse IP 1.0.2.2.
D duisez le ou les arbres du plus court chemin calcul par ce routeur (permettant de joindre les
diff rentes destinations). D duisez la table de routage de ce routeur.
5
5.18
1
0
0
Publicité
1
1.0
2.2
3.0
0
0
0
0
1
2.0
5.13
4.0
(2.2,11)
0.0
(5.13,12)
(1.0,1)
5.18
3.0
(5.18,2)
0
0
1
0
0
2.0
(2.2,1)
5.13
(2.0,1)
1
0
0
1
1.0
(2.2,1)
2.2
0.0
(5.13,12)
4.0
(2.2,11)
3.0
(5.13,2)
0
0
0
0
2.0
(2.2,1)
5.13
(2.0,1)
1
6
(1.0,1)
5.18
1
0
0
1
1.0
(2.2,1)
2.2
Destination
Masque
Suivant
Interface
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
/24
/24
/24
/32
/32
2.1
-
-
2.2
1.2
2.3
1.1 ! 2.1
1.2 ! 2.2
2.1
2.2
Co t
12
1
1
2
11
7