Université de La Manouba Ecole Nationale des Sciences de l’Informatique

Devoir surveillé

Année Universitaire 2008/2009

Nom :…………………………… Prénom : ………………………………….

Matière : Réseaux Informatiques Documents non autorisés

Date : Avril 2009 Classe : II2/…………….

Exercice 1 Les ordinateurs hôtes d'un réseau local accèdent à l'Internet via à un accès ADSL comme le décrit la figure suivante.

RRTTCC

Filtre

…

Fibre STM-1

BBRRAASS

HHôôttee

SSwwiittcchh EEtthheerrnneett

MMooddeemm rroouutteeuurr AADDSSLL

DDSSLLAAMM

RRéésseeaauu AATTMM

RRéésseeaauu IIPP ddee ccoolllleeccttee

RRéésseeaauu IIPP FFAAII

IInntteerrnneett

- BRAS "Broadband Remote Access Server" : centralise les connexions ADSL et les redirige vers le fournisseur d’accès. Il assure la gestion des sessions utilisateurs (authentification, offre de service …). Il est considéré comme étant un routeur IP permettant de joindre le routeur du FAI. - DSLAM "Digital Subscriber Line Access Multiplexer" : Multiplexeur d’accès de lignes d’abonnés numériques

Afin d'établir une session PPP, le protocole PPPoE "Point to Point Protocol over Ethernet" est utilisé. Ce protocole permet d'encapsuler une trame PPP dans une trame Ethernet. PPPoE fournit la capacité de connecter un réseau d'ordinateurs hôtes à travers un même accès ADSL tout en ayant pour chaque ordinateur client sa propre pile PPP et donc sa propre session PPP. Le protocole PPPoE établit une session avec le routeur BRAS.

1) Sans chercher à exploiter la possibilité d'avoir une session PPP par ordinateur hôte et dans le cadre d'un premier scénario, le modem routeur ADSL établit une unique session (connexion PPP) et utilise la translation d'adresse (NAT : "Network Address Translation") pour que les ordinateurs hôtes, ayant des adresses privées, puissent accéder à l'Internet. Il est cependant amené à utiliser une encapsulation de PPP sur Ethernet. L'architecture conséquente des protocoles d'un ordinateur hôte et du modem routeur ADSL est décrite ainsi comme suit :

…

Ethernet II

Ethernet

PPP

PPPoE Ethernet

LLC AAL5

ATM ADSL

Ordinateur hôte

Modem routeur ADSL

Rappelons que La MTU ("Maximum Transfer Unit") que peut transporter l'Ethernet est de 1500 octets. La taille de l'entête d'une trame PPPoE est de 6 octets et la taille de l'entête 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'entête Ethernet). AAL5 (ATM Adaptation Layer 5) assure la segmentation et le réassemblage d'une trame lors du passage à travers le réseau ATM. Une trame est segmentée en cellules lorsqu'elle entre dans le réseau ATM, elle est systématiquement réassemblée à la sortie du réseau ATM au niveau du BRAS.

a) Expliquez pourquoi le routeur ADSL se trouve amener à réaliser une opération de fragmentation d'un

paquet IP (provenant d'un ordinateur hôte) 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 émis par un

hôte peut ainsi atteindre la taille de 1500 octets, lors de son passage à travers le routeur ADSL. Il sera

encapsulé dans une trame PPP qui ne peut transporter plus de 1492 octets

b) Décrivez 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'entête IP est de 20 octets. Offset Taille totale 0 1492 1472 28

MF 1 0

c) Tous les fragments de ce même paquet passent par un réseau dont la MTU est de 576 octets (valeur par défaut selon le RFC 879). Décrivez ainsi les différents fragments conséquents au passage par ce réseau. Taille totale 572 572 388 28

Offset 0 552 1104 1472

MF 1 1 1 0

d) Qu'elle est la taille de la MTU que vous recommandez à configurer pour le réseau Ethernet ? Justifiez

votre réponse.

MTU=1492 permet d'éviter la fragmentation systématique réalisée par le routeur ADSL pour les paquets

sortants à travers la connexion ADSL. Les valeurs des MTUs des réseaux intermédiaires diffèrent d'un

chemin à autre, il est inutile de fixer statiquement la valeur de la MTU à une valeur telle que 576, car les

paquets risquent d'être trop petits par rapport au minimum des MTU d'un chemin donnée. Par contre il

serait utile d'activer la découverte automatique du minimum des MTUs d'un chemin.

2) Dans cette question nous supposons qu'un ordinateur hôte peut établir une session PPP en utilisant la pile de protocole PPP/PPPoE/Ethernet. L'ordinateur hôte peut ainsi obtenir une adresse globale (routable) grâce au protocole PPP (capable d'affecter dynamiquement une adresse IP à un hôte).

a) Quelle est la valeur de la MTU sur PPP/PPPoE d'un ordinateur hôte ?

1492…………………………………………………………………………………………………

b) Avec la configuration retenue dans cette deuxième question 2), il n'est plus nécessaire d'utiliser un routeur ADSL mais il suffit d'utiliser un pont ("bridge") ADSL. Décrivez l'architecture de protocoles de ce pont.

Ethernet

LLC AAL5

ATM ADSL

Exercice 2 Dans cet exercice on s’intéresse au calcul des tables de routage en appliquant le protocole RIP. On considère le réseau suivant :

1.0.0.0/24

Routeur C

Légende

Ethernet

Adresse IP sous-réseau/nombre de bits à 1 dans le masque numéro de l’interface dans le sous-réseau .X

1.0.1.0/24

Routeur A

1.0.2.0/24

Routeur B

1.0.3.0 .0/24

Seules les adresses de sous-réseaux sont considérées en tant que destinations.

1) Dans cette question nous supposons qu'aucune technique d'accélération de convergence n'est activée.

a) Sur chacun des routeurs, décrivez les informations de routage envoyées initialement vers les routeurs

voisins.

Routeur A

Routeur B

Routeur C

Destination

Coût Destination

Coût

1.0

2.0

3.0

0.0

1.0

3.0

b) Une fois les informations de routage, décrites précédemment (question 1-a), sont prises en compte, quelles sont les nouvelles informations de routage envoyées ? Il suffit de préciser les nouvelles entrées qui se rajoutent au précédentes et celles qui sont éventuellement modifiées.

Routeur A

Routeur B

Routeur C

Destination

Coût Destination

Coût

0.0

3.0

0.0

1.0

2.0

c) Une fois les informations de routage, décrites précédemment (questions 1-a 1-b),Est-ce qu'il y a un nouvel échange des informations de routage (avant la période suivante) ? Justifiez votre réponse.

Non car les tables de routage ne changent plus

2) Dans cette question nous supposons que les techniques de mise à jour anticipée ("triggered update"), de clivage d'horizon ("split horizon") et d'empoisonnement de route en mode retour ("poison reverse") sont activées pour accélérer la convergence. a) Une panne se produit sur le réseau 1.0.1.0 qui devient non opérationnel. Est-ce que la table de routage converge rapidement vers les valeurs correctes ? Expliquez. Illustrez vos propos à travers le déroulement de l'algorithme de calcul des routes.

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, grâce au clivage

d'horizon/empoisonnement de route, les routeurs n'induisent plus en erreur leur routeur suivant, le coût

infini annoncé par ce dernier prend ainsi effet.

Routeur A

Routeur B

Routeur C

Coût Suivant

Coût

infini

3.1/2.1 (au choix)

infini

Coût

infini

b) Nous supposons qu'une panne affecte l'interface 1.0.0.1 qui devient ainsi non opérationnelle. Hormis cette panne, aucune autre panne n'a lieu sur le réseau, particulièrement, la panne de la question 2-a ne doit pas être considérée. En outre et dans cette question, nous nous intéressons uniquement au calcul de la route vers le réseau 1.0.0.0. Quel est le problème qui se pose et pourquoi ? Décrire l'évolution de l'entrée 1.0.0.0 dans les tables de routages des différents routeurs.

Problème de convergence étant donné la présence d'un cycle dans le réseau : existence de choix de routes

multiples sans ce rendre compte qu'il s'agit d'un cycle.

….………………………………………………………………………………………………………………

Routeur A

Routeur B

Routeur C

Coût

Suivant Coût

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

infini

(4 (A) infini (B)) ou (4 (B) infini (A))

Exercice 3 Dans cet exercice on s'intéresse au routage en appliquant le protocole OSPF. On considère le réseau décrit par la figure ci-dessous. Les coûts associés aux différents liens sont décrits comme suit:

Type du sous réseau Fast Ethernet LS

Bande passante 100 Mb/s 10 Mb/s

Coût 1 10

Conformément au protocole OSPF, le AS 1 est décomposé en zones : -la zone 1 (area 1) comporte le sous-réseau 1.0.0.0/24 -la zone 2 (area 2) comporte les sous-réseaux 1.0.1.0, 1.0.2.0 et 1.0.3.0 - le reste des adresses se trouvant dans l'AS 1 appartiennent à la zone 0.

Légende

Liaison Spécialisé e

Fast Ethernet

Adresse sous réseau / nombre de bits à 1 dans le masque

1.0.0.0/24

.X : numéro de l’interface dans le sous-réseau

Id_OPSPF= identité OSPF

Id_OSPF=1.0.5.17

Id_OSPF=1.0.5.18

Id_OSPF=1.0.5.9

1.0.3.0/24

1.0.1.0/24

Id_OSPF=1.0.5.13

AS1

1.0.2.0/24

Id_OSPF=1.0.2.2 ….

AS2 1.0.4.0/24

Le sous-réseau 1.0.4.0 appartient à l'AS 2. Les adresses de sous-réseaux et d'interfaces correspondants à des liaisons spécialisées (appartenant à la zone 0) ne sont pas considérées en tant que destinations joignables à partir des zones 1 et 2. 1) Préciser sur la figure ci-dessus le type de chaque routeur (I, B, ABR, ASBR). Précisez aussi l'identité du routeur de la zone 2 (tous les autres routeurs ont déjà une identité fixée par l'énoncé de l'exercice). 2) Décrivez la base de données topologiques des zone 1 et 2. Précisez les types de messages ayant permis

de déterminer les différentes entrées 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

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

11/3

1/1

31/3

1/1

0/2

2.0

0/2

3.0

0/2

10/5

4.0 3) Décrivez le déroulement de l’algorithme de Dijkstra appliqué par le routeur ayant l'adresse IP 1.0.2.2. Déduisez le ou les arbres du plus court chemin calculé par ce routeur (permettant de joindre les différentes destinations). Déduisez la table de routage de ce routeur.

5.18

1.0

2.2

3.0

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

2.0 (2.2,1)

5.13 (2.0,1)

1.0 (2.2,1)

2.2

0.0 (5.13,12)

4.0 (2.2,11)

3.0 (5.13,2)

2.0 (2.2,1)

5.13 (2.0,1)

(1.0,1) 5.18

1.0 (2.2,1)

2.2

Destination

Masque

Interface

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

/24

/32

2.1

2.2

1.2

2.3

1.1 ! 2.1

1.2 ! 2.2

2.1

2.2

Coût