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Protocole RIP. Introduction aux protocoles de routage Un protocole de routage est le système de communication utilisé entre les routeurs. Le protocole.

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1 Protocole RIP

2 Introduction aux protocoles de routage Un protocole de routage est le système de communication utilisé entre les routeurs. Le protocole de routage permet à un routeur de partager avec dautres routeurs des informations sur les réseaux quil connaît, ainsi que sur leur proximité avec dautres routeurs. Les informations quun routeur reçoit dun autre routeur, à laide dun protocole de routage, servent à construire et à mettre à jour une table de routage.

3 Exemples de protocoles de routage Protocole d'informations de routage (RIP) · Protocole IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) · Protocole EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) · Protocole OSPF (Open Shortest Path First) Un protocole routé sert à diriger le trafic utilisateur. Il fournit suffisamment dinformations dans son adresse de couche réseau pour permettre lacheminement dun paquet dun hôte à un autre en fonction de la méthode dadressage. Exemples de protocoles routés : · Le protocole Internet (IP) · Le protocole IPX (Internetwork Packet Exchange)

4 Introduction Routing Information Protocol (RIP, protocole d'information de routage) : est un protocole de routage IP de type Vector Distance (à vecteur de distances) s'appuyant sur l'algorithme de détermination des routes décentralisé Bellman-Ford.Vector DistanceBellman-Ford Il permet à chaque routeur de communiquer aux routeurs voisins la métrique, cest-à-dire la distance qui les sépare d'un réseau IP déterminé en termes de nombre de sauts ou « hops » en anglais.routeurmétrique Pour chaque réseau IP connu, chaque routeur conserve l'adresse du routeur voisin dont la métrique est la plus petite. Ces meilleures routes sont diffusées toutes les 30 secondes.

5 Technologie de vecteur distance (1) Un routeur utilisant un protocole de routage à vecteur de distance ne connaît pas le chemin complet vers un réseau de destination. Il ne connaît que : la direction ou linterface dans laquelle les paquets doivent être transmis ; la distance le séparant du réseau de destination.

6 Technologie de vecteur distance (2) Fonctionnement des protocoles de routage à vecteur de distance : Des mises à jour régulières sont envoyées à intervalles fixes (30 secondes pour le protocole RIP et 90 secondes pour le protocole IGRP) Les voisins sont des routeurs qui partagent une liaison et qui sont configurés de manière à utiliser le même protocole de routage. Les routeurs utilisant un routage à vecteur de distance ne connaissent pas la topologie du réseau. Des mises à jour de diffusion sont envoyées à Des mises à jour de toute la table de routage sont envoyées régulièrement à tous les voisins

7 Algorithme de protocole de routage Objectif de lalgorithme : Lalgorithme utilisé pour les protocoles de routage définit les processus suivants : Mécanisme denvoi et de réception des informations de routage Mécanisme de calcul des meilleurs chemins et dinstallation de routes dans la table de routage Mécanisme de détection des modifications topologiques et de réaction à celles-ci

8 Caractéristiques des protocoles de routage (1) Temps de convergence Évolutivité Sans classe (utilisation dun masque VLSM) ou par classe Utilisation des ressources Implémentation et maintenance

9 Démarrage à froid

10 Echange initial

11 Echange dinformations de routage

12 Limitations de RIP Pour éviter les boucles de routage, le nombre de sauts est limité à 15. Au- delà, les paquets sont supprimés. RIP ne prend en compte que la distance entre deux machines en termes de saut, mais il ne considère pas l'état de la liaison afin de choisir la meilleure bande passante possible. Si l'on considère un réseau composé de trois routeurs A, B et C, reliés en triangle, RIP préférera passer par la liaison directe A-B même si la bande passante n'est que de 56 kbit/s alors qu'elle est de 20 Mbit/s entre A et C et C et B. Ces limitations sont corrigées dans le protocole OSPF.OSPF

13 Evolution RIP RIPv1: RIPv1 est défini dans la RFC Cette version ne prend pas en charge les masques de sous-réseau de longueur variable (ont dit qu'il est classful) ni l'authentification des routeurs. Les routes sont envoyées en broadcast.RFC 1058sous-réseauclassfulbroadcast RIPv2: RIPv2 est défini dans la RFC Cette version, développée en 1994, a été conçue pour permettre au protocole de répondre aux contraintes des réseaux actuels (découpages des réseaux IP en sous-réseaux, authentification par mot de passe, …). Avec cette version, les routes sont envoyées à l'adresse multicast RFC 2453multicast Un message RIP comprend un en-tête suivi de 1 à 25 enregistrement(s) de route (24 si un message d'authentification est requis)

14 Caractéristiques et format message RIPv1

15 Processus : Requête. Réponse

16 RIPv2 RFC 1723 Ajoute : class-less Inter Domain Routing (CIDR) ce qui permet de faire un meilleur regroupement de route Saut suivant peut être différent de lémetteur Transmission mutlicast ( ) Authentification par mot de passe

17 RIPv2 : Format de message Le champ du masque de sous-réseau permet dinclure un masque 32 bits dans lentrée de route RIP. Ladresse de tronçon suivant permet, le cas échéant, didentifier une adresse de tronçon suivant mieux adaptée que ladresse du routeur émetteur. Si le champ contient uniquement des zéros ( ), ladresse du routeur émetteur constitue la meilleure adresse de tronçon suivant

18 Les tables de routage Les routeurs communiquent les informations de routage quils ont mémorisé dans leurs tables de routage grâce aux paquets RIP. Chaque tableau de routage contient une entrée pour chaque destination connue et pouvant être atteinte. Chaque entrée correspond au chemin avec la métrique la plus faible. Chaque entrée dans le tableau de routage contient les champs suivants : The Destination IP Address (LIP adresse destination) The Distance-Vector Metric (La métrique) The Next Hop IP Address (Ladresse IP du prochain saut) The Route Change Flag (Un drapeau de changement de route) Route timers (Un miniteur) La « Destination IP Address » est le champs le plus important dans le tableau de routage. Dès réception dun paquet de données, le routeur examine ladresse IP afin de déterminer la route à prendre. La « Distance-Vector Metric » représente le total des coûts de la route empruntée depuis le point dorigine jusquau point du départ. La « Next Hop IP Address » correspond à ladresse IP de linterface du prochain routeur sur la route vers la destination. Le « Route Change Flag » est utilisé pour indiquer un changement de la route jusquà la destination. Les « Route Timers » permettent de vérifier la validité de chaque route mémorisée dans le tableau de routage.

19 Le mécanisme de routage RIP Les routeurs utilisant le protocole de routage RIP envoient des copies de leurs tables de routage à tous les réseaux voisins qui leur sont directement connectés. Chaque routeur possède dans sa table de routage des informations sur la distance entre lui-même et la destination. Chaque nœud ou routeur rajoute la valeur de sa distance vectorielle au tableau et renvoie la nouvelle table modifiée aux nœuds voisins. Le « Distance Vector » protocole utilise des métriques pour calculer la distance qui sépare deux noeuds dun réseau. Cette information sur la distance permet au routeur didentifier la meilleure route pour atteindre la destination. La « distance vector metric » de RIP est le nombre de saut, sa valeur par défaut est de 1 par saut. A chaque fois quun routeur reçoit et renvoie un paquet, il incrémente le champs métrique dans le paquet RIP par un. La table de routage indique toujours le prochain saut comme étant la route ayant la métrique la plus faible.

20 La mise à jour des tables de routage Chaque table de routage est initialisée toutes les 30 secondes. Les routeurs séchangent leurs tables de routage périodiquement toutes les 30 secondes. Une route peut expirer si un routeur na pas reçu un paquet de mise à jour en 180 secondes. Cet intervalle de temps est assez suffisant pour permettre au routeur de recevoir 6 tables de routage de la part de ses voisins. Si après les 180 secondes, le routeur ne reçoit aucune information sur la route en question, il assume que la destination nest plus accessible. Par conséquence, le routeur marque dans sa table de routage que lentrée correspondante à cette route est invalide en assignant la valeur de sa métrique à 16 et en changeant le « Route Change Flag ». Ensuite, ces informations sont envoyées à tous les routeurs voisins par un paquet RIP de mise à jour. Si 90 secondes après que le routeur a invalidé une route, cette dernière na pas changé de statut, il efface alors lentrée correspondante de sa table de routage.

21 La Distance Administrative DA du RIPv1 par défaut = 120 La Distance Administrative : Valeur numérique propre à lorigine de la route (route statique, route connectée, apprise via RIP, OSPF, …). Plus cette valeur est petite, meilleure est la route

22 La Distance Administrative Voici un récapitulatif des distance administratives courantes (valeurs par défaut):

23 RIPv2 RIPv2 comme RIPv1 comporte les fonctions : Mise hors service et autres minuteurs pour tenter déviter les boucles de routage Découpage dhorizon avec empoisonnement inverse Mises à jour déclenchées en cas de modification de la topologie Nombre de sauts maximum limité à 15, un nombre de sauts de 16 indique un réseau inaccessible.

24 Minuteur de temporisation Si aucune mise à jour na été reçue pour actualiser une route existante dans les 180 secondes (par défaut), la route est marquée comme non valide (valeur 16 attribuée à la mesure) La route est conservée dans la table de routage jusquà lexpiration du minuteur dannulation Minuteur dannulation = 240 secondes Lorsque le délai du minuteur dannulation expire, la route est supprimée de la table de routage

25 Temporisateurs Toutes les 30 secondes, le processus de sortie reçoit l'ordre de générer une réponse complète pour chaque routeur voisin. Quand il y a beaucoup de routeurs sur un même réseau, ces routeurs ont tendance à se synchroniser entre eux de sorte qu'ils émettent tous des mises à jour au même moment. Cela peut se produire à chaque fois que le temporisateur de 30 secondes est affecté par la charge de travail du système. Il est indésirable que ces messages de mise à jour deviennent synchronisés, car cela peut mener à des collisions inutiles sur les réseaux à diffusion. De ce fait, les mises en œuvre doivent prendre une des deux précautions suivantes : Les mises à jour de 30 secondes sont déclenchées par une horloge dont le rythme n'est pas affecté par la charge du système ou le temps requis pour s'occuper du temporisateur de mise à jour précédent. Le temporisateur de 30 secondes est retardé par l'ajout d'un petit délai aléatoire à chaque fois qu'il est déclenché. Si 180 secondes s'écoulent depuis le dernier moment où la temporisation a été initialisée, le chemin est considéré avoir dépassé sa période de validité, et le processus de suppression que nous sommes sur le point de décrire est démarré à cet effet. Les suppressions peuvent se produire pour une des deux raisons suivantes : la temporisation expire la métrique est fixée à 16 du fait de la réception d'une mise à jour depuis le routeur en cours

26 Mise à jour régulier : Protocole RIPv1 Minuteurs RIP Outre le minuteur de mise à jour (30 s), lIOS implémente trois minuteurs supplémentaires pour RIP : Temporisation (Invalid Timer) Annulation (Flush Timer) Mise hors service (Holddown Timer)

27 Mise à jour déclenchés Le protocole RIP peut utiliser des mises à jour déclenchées pour accélérer la convergence en cas de modification de la topologie. Une mise à jour déclenchée est une mise à jour de la table de routage qui est envoyée immédiatement en réponse à la modification dun routage. Les mises à jour déclenchées nattendent pas lexpiration des minuteurs Des mises à jour déclenchées sont envoyées lorsque lun des événements suivants se produit : Une interface change détat (activée ou désactivée) Une route passe à létat « inaccessible » Une route est installée dans la table de routage Deux problèmes sont associés aux mises à jour déclenchées : Les paquets contenant le message de mise à jour peut être abandonné ou endommagé par une liaison dans le réseau. Les mises à jour déclenchées ne se produisent pas instantanément. Il est possible quun routeur qui na pas encore reçu la mise à jour déclenchée émette une mise à jour régulière au mauvais moment, provoquant ainsi la réinsertion de la route incorrecte dans un voisin ayant déjà reçu la mise à jour déclenchée.

28 Boucles de routage (1 ) Une boucle de routage est une condition dans laquelle un paquet est transmis en continu entre une série de routeurs sans jamais atteindre le réseau de destination souhaité.

29 Boucles de routage (2) La boucle peut être le résultat des problèmes suivants : Routes statiques configurées incorrectement Redistribution de routes configurées incorrectement Tables de routage incohérentes qui ne sont pas mises à jour en raison dune convergence lente Routes de suppression configurées ou installées incorrectement Une boucle de routage peut créer les conditions suivantes : La bande passante de la liaison est utilisée pour faire tourner le trafic en boucle entre les routeurs dans une boucle. Le processeur dun routeur est fortement sollicité en raison des paquets tournant en boucle. Le processeur dun routeur est surchargé en raison du réacheminement inutile de paquets, ce qui impacte négativement la convergence du réseau. Les mises à jour de routage peuvent se perdre ou ne pas être traitées en temps voulu. Comptage infini. Solutions : Définition dune mesure maximale pour éviter le comptage à linfini Minuteurs de mise hors service Découpage dhorizon Empoisonnement de routage ou antipoison Mises à jour déclenchées

30 Prévention de boucles de routage : Miniteur de mise hors service Les minuteurs de mise hors service fonctionnent comme suit : 1. Un routeur reçoit une mise à jour dun voisin lui indiquant quun réseau auparavant accessible est devenu inaccessible. 2. Le routeur marque la route comme étant éventuellement inactive et démarre le minuteur de mise hors service. 3. Si une mise à jour avec une mesure inférieure pour ce réseau est reçue dun routeur voisin au cours de la période de mise hors service, le réseau est rétabli et le minuteur de mise hors service est supprimé. 4. Si une mise à jour dun autre voisin est reçue au cours de la période de mise hors service avec une mesure identique ou supérieure pour ce réseau, cette mise à jour est ignorée. Par conséquent, davantage de temps est alloué à la propagation des informations sur la modification. 5. Les routeurs continuent dacheminer les paquets aux réseaux de destination qui sont marqués comme étant éventuellement inactifs. Le routeur peut ainsi résoudre tout problème lié à une connectivité intermittente. Si le réseau de destination est réellement indisponible et que les paquets sont transférés, un routage de type trou noir est créé et dure jusquà lexpiration du minuteur de mise hors service.

31 Découpage dhorizon : Split Horizon Selon la règle de découpage dhorizon : un routeur ne doit pas annoncer de réseau par le biais de linterface dont est issue la mise à jour.

32 Découpage dhorizon avec empoisonnement inverse (1) Empoisonnement de routage : Il est utilisé pour marquer la route comme étant inaccessible dans une mise à jour de routage qui est envoyée à dautres routeurs (métrique infini).

33 Découpage dhorizon avec empoisonnement inverse (2) Split Horizon avec empoisonnement inverse

34 Protocole IP et durée de vie TTL Durée de vie (TTL) est un champ de 8 bits dans len-tête IP qui limite le nombre de sauts quun paquet peut effectuer à travers le réseau avant dêtre supprimé.

35 RIPv2 : Authentification Le problème de sécurité propre à tout protocole de routage est le risque daccepter des mises à jour de routage invalides. Les protocoles RIPv2, EIGRP, OSPF, IS-IS et BGP peuvent être configurés pour authentifier les informations de routage Les routeurs nacceptent que les informations de routage des autres routeurs qui ont été configurés avec le même mot de passe ou les mêmes informations dauthentification. Lauthentification ne chiffre pas la table de routage

36 Calcul du regroupement des routes

37 Configuration de routage Lactivation dun protocole de routage IP implique la définition de paramètres généraux et de paramètres de routage. Les tâches globales comprennent la sélection d'un protocole de routage, tel que RIP, IGRP, EIGRP ou OSPF. Les principales tâches dans le mode de configuration consistent à indiquer les numéros de réseau IP. Le routage dynamique utilise des messages de diffusion broadcast et multicast pour communiquer avec les autres routeurs. La métrique de routage aide les routeurs à trouver le meilleur chemin menant à chaque réseau ou sous-réseau.

38 Configuration de routage La commande router lance le processus de routage. La commande network est nécessaire, car elle permet au processus de routage de déterminer les interfaces qui participeront à l'envoi et à la réception des mises à jour du routage.

39 Exemple de configuration de routage Les numéros de réseau sont basés sur les adresses de classe, et non sur les adresses de sous-réseau ou des adresses hôtes. Les principales adresses réseau se limitent aux numéros de réseau des classes A, B et C. GAD(config)#router rip GAD(config-router)#network

40 Vérification et dépannage

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