Routage OSPF à zones multiples pour CCNA

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1 Routage OSPF à zones multiples pour CCNA
Lonnie Decker Présidente du département, Networking/Information Assurance Davenport University, Michigan Elaine Horn Instructeur Cisco Academy Août 2013

2 Objectifs Réviser le routage OSPF à zone unique
Mettre en œuvre le routage OSPF à zones multiples Types de LSA échangées entre les zones Configurer le routage OSPFv2 et OSPFv3 à zones multiples Vérifier les configurations du routage OSPFv2 et OSPFv3 Réviser les points clés relatifs au routage OSPF OSPFv2 – adressage réseau IPv4 OSPFv3 – adressage réseau IPv6

3 Routage OSPF à zone unique – Révision
Il est important de comprendre les concepts et la configuration du routage OSPF à zone unique avant de commencer à étudier le routage OSPF à zones multiples.

4 Routage OSPF à zone unique – Révision
Protocole de routage à état de liens Convergence plus rapide Mesure des coûts (Cisco, bande passante) Bases de données d’états de liens identiques (LSDB) SPF : algorithme de Dijkstra Détermine les voisins sur les liens directement connectés Paquets LSP (Link-State Packet) pour chaque lien directement connecté Inondation des voisins par des paquets LSP Pour rappel : OSPF (Open Shortest Path First) est un protocole de routage à état de liens avec une distance administrative (AD) de 110. (AD = fiabilité ou préférence du protocole de routage.) OSPF n’ayant pas de classe, il prend en charge VLSM et CIDR. OSPF propage rapidement les changements de réseau. Les changements de routage déclenchent des mises à jour de routage OSPF. Ce protocole est donc plus efficace que les protocoles de routage à vecteur de distance, tels que RIPv2. (RIPv2 utilise des mises à jour régulières toutes les 30 secondes.) Avec le protocole OSPF, le coût d’un lien dépend de la bande passante uniquement. Les bandes passantes supérieures ont un coût plus faible. Le protocole OSPF crée et met à jour trois bases de données : Base de données des contiguïtés : crée la table de voisinage Base de données d’états de liens (LSDB) : crée la table de topologie Base de données de transfert : crée la table de routage Ces tables contiennent une liste des routeurs voisins avec lesquels il est possible d’échanger des informations de routage. Elles sont conservées et gérées dans la mémoire vive (RAM). Une fois que le réseau converge, tous les routeurs d’une zone possèdent des bases de données d’états de liens qui sont identiques. Le protocole OSPF utilise l’algorithme du plus court chemin pour choisir la meilleure route. La CPU traite les tables de voisinage et de topologie à l’aide de l’algorithme SPF de Dijkstra. Il est basé sur le coût cumulé encouru pour atteindre une destination. L’algorithme SPF crée une arborescence SPF en y plaçant chaque routeur à la racine et en calculant le plus court chemin jusqu’à chaque nœud. L’arborescence SPF est ensuite utilisée pour calculer les meilleures routes. Le protocole OSPF insère les meilleures routes dans la base de données de transfert qui sert à créer la table de routage. Il recourt à des paquets LSP pour former et gérer les contiguïtés avec les voisins, ainsi que pour échanger des mises à jour de routage. Les paquets LSP représentent l’état d’un routeur et de ses liens avec le reste du réseau.

5 Types de paquet OSPF Type 1 - Hello
Type 2 - Database Description (DBD) Type 3 - Link-State Request (LSR) Type 4 - Link-State Update (LSU) – Plusieurs types Type 5 - Link-State Acknowledgement (LSAck) Le protocole OSPF échange des messages pour transmettre les informations de routage par l’intermédiaire de cinq types de paquet. Ces paquets sont les suivants : paquets Hello paquets DBD de description de base de données paquets LSR de demande d’état de liens paquets LSU de mise à jour d’état de liens paquets LSAck d’accusé de réception d’état de liens Ces paquets servent à détecter les routeurs voisins et à échanger des informations de routage pour garantir l’exactitude des informations relatives au réseau.

6 OSPF – paquets Hello Découvrir les voisins OSPF
Former des contiguïtés avec les voisins Annoncer les paramètres Intervalle Hello (par défaut, 10 ou 30 secondes) Intervalle Dead (par défaut, 4 x Hello) Type de réseau Élection d’un DR et d’un BDR (réseau à accès multiple) Intéressons-nous aux paquets Hello Le paquet OSPF de type 1 est le paquet Hello. Les paquets Hello servent à : découvrir des voisins OSPF et former des contiguïtés annoncer les paramètres sur lesquels deux routeurs doivent s’accorder pour devenir voisins choisir le routeur désigné (DR) et le routeur désigné de sauvegarde (BDR) sur les réseaux à accès multiple comme Ethernet et Frame Relay. Pour rappel : les liens point à point ne nécessitent pas de DR ou de BDR. La figure présente les champs contenus dans les paquets Hello de type 1. Les champs importants indiqués dans la figure sont les suivants : Type : identifie le type de paquet. La valeur 1 indique un paquet Hello. La valeur 2 identifie un paquet DBDescription, la valeur 3 un paquet LSRequest, la valeur 4 un paquet LSUpdate et la valeur 5 un paquet LSAck. Router ID : valeur de 32 bits exprimée en notation décimale pointée qui sert à identifier le routeur émetteur de façon unique (une adresse IPv4) Area ID : ID de la zone d’où est émis le paquet. Network Mask : masque de sous-réseau associé à l’interface émettrice. Hello Interval : intervalle indiquant la fréquence en secondes à laquelle un routeur envoie des paquets Hello. L’intervalle Hello par défaut sur des réseaux à accès multiple est de 10 secondes. Ce compteur doit être identique sur les routeurs voisins, sinon, la contiguïté n’est pas formée. Router Priority : priorité de routeur utilisée dans l’élection d’un DR/BDR. La priorité par défaut pour tous les routeurs OSPF est égale à 1, mais peut être redéfinie manuellement sur une valeur comprise entre 0 et 255. Plus la valeur est élevée, plus le routeur aura de chance d’être le routeur désigné sur le lien. Dead Interval : intervalle en secondes pendant lequel le routeur attend d’obtenir des informations d’un voisin avant de le déclarer hors service. Par défaut, l’intervalle Dead est quatre fois plus long que l’intervalle Hello. Ce compteur doit être identique sur les routeurs voisins, sinon, la contiguïté n’est pas formée. Designated Router (DR) : ID du routeur désigné. Backup Designated Router (BDR) : ID du routeur désigné de sauvegarde. List of Neighbors : liste qui répertorie les ID de routeur de tous les routeurs voisins.

7 OSPF – Paquets LSU LSU (Link-State Update)
LSA (Link-State Advertisement) (interchangeables) Plusieurs types de LSA Type 4 : paquet LSU (Link-State Update). Utilisé pour répondre à des paquets LSRequests (type 3) et pour annoncer de nouvelles informations. Les paquets LSU peuvent être l’un des 11 différents types de LSA. Les paquets LSU sont parfois appelés LSA. Seuls les 5 premiers types de LSA sont traités dans le programme CCNA.

8 Configuration du routage OSPF de base
R1(config)#int fa 0/0 R1(config-if)#ip address R1(config)#int s 0/0/0 R1(config-if)#ip address R1(config)#int s 0/0/1 R1(config-if)#ip address R1(config-if)#router ospf 1 R1(config-router)#network area 0 R1(config-router)#network area 0 R1(config-router)#network area 0 Il s’agit d’une configuration basique du routage OSPF à zone unique Les interfaces sont configurées, puis les réseaux sont annoncés. Le masque générique sert à identifier les bits de l’adresse réseau qui sont significatifs. Le réseau /28 sera annoncé sous Ce masque générique est l’inverse du masque de sous-réseau, Notez que le masque de sous-réseau pour /30 est et que le masque générique permettant d’annoncer ce réseau est ( – = ) Syntaxe de la commande : router ospf process-id network network-address wildcard-mask area area-id

9 ID de routeur OSPF ID de routeur = Utilisez l’adresse IP configurée avec la commande OSPF router-id. Si router-id n’est pas configuré, le routeur choisit l’adresse IP la plus élevée parmi ses interfaces de bouclage IP. Si aucune interface de bouclage n’est configurée, le routeur choisit l’adresse IP active la plus élevée parmi ses interfaces physiques. Chaque routeur nécessite un ID de routeur pour participer à un domaine OSPF. L’ID de routeur peut être défini par un administrateur ou automatiquement attribué par le routeur. L’ID de routeur est utilisé par le routeur sur lequel OSPF est configuré pour : identifier le routeur de façon unique  participer à l’élection du DR et du BDR Voyons à présent comment déterminer l’ID de routeur. Comme le montre la figure, les routeurs Cisco créent un ID de routeur selon l’un des trois critères, dans l’ordre suivant : L’ID de routeur est configuré avec la commande OSPF router-id rid du mode de configuration de routeur. La valeur rid est une valeur sur 32 bits exprimée sous la forme d’une adresse IPv4. Cette méthode est recommandée pour attribuer un ID de routeur. (Exemple : ) Si l’ID de routeur n’est pas configuré, le routeur choisit l’adresse IPv4 la plus élevée parmi ses interfaces de bouclage configurées. Il s’agit de la deuxième méthode la plus efficace pour attribuer un ID de routeur. Si aucune interface de bouclage n’est configurée, le routeur choisit l’adresse IPv4 active la plus élevée parmi ses interfaces physiques. Cette méthode est la moins recommandée, car les administrateurs ont plus de difficultés à faire la différence entre des routeurs particuliers. Vérification

10 ID de routeur OSPF ID de routeur = R1(config)#interface loopback 0 R1(config-if)#ip address R1(config)#router ospf 1 R1(config-router)#router-id Reload or use "clear ip ospf process" command, for this to take effect Voici un exemple de configuration de router-id. Une fois que router-id est défini, vous devez recharger le routeur ou utiliser la commande clear ip ospf process pour que cette opération soit appliquée. Notez que router-id peut être vérifié à l’aide de la commande show ip protocols. Vérification

11 Mesure des coûts du routage OSPF
Pour calculer un coût, Cisco IOS cumule les bandes passantes des interfaces de sortie depuis le routeur vers le réseau de destination. Le coût d’une interface est déterminé par le calcul de 10 à la puissance 8 divisé par la bande passante en bits/s. Les résultats des interfaces avec une bande passante supérieure ou égale à 100 Mbit/s ont un coût de routage OSPF égal à 1. La bande passante de référence peut être modifiée de façon à l’adapter à des réseaux dont les liaisons sont supérieures à 100 Mbit/s grâce à la commande OSPF auto-cost reference-bandwidth. OU, indiquez directement le coût d’une liaison : R1(config)#interface serial 0/0/0 R1(config-if)#ip ospf cost 1562 Le protocole OSPF utilise le coût comme une mesure. Un coût inférieur indique un chemin plus efficace. Une ligne Ethernet de 10 Mbit/s a un coût plus élevé qu’une ligne Ethernet à 100 Mbit/s. La formule utilisée pour calculer le coût du routage OSPF est la suivante : Coût = bande passante de référence /bande passante de l’interface La bande passante de référence par défaut est égale à 10^8 (100 000 000), comme vous pouvez le voir dans la figure. Par conséquent, la formule est : Coût = 100  bit/s/bande passante de l’interface en bit/s Reportez-vous au tableau pour voir le détail des calculs de coût. Notez que les interfaces FastEthernet, Gigabit Ethernet, 10 GigE ont le même coût, car la valeur de coût OSPF doit être un entier. De ce fait, la bande passante de référence étant par défaut définie sur 100 Mbit/s, toutes les liaisons plus rapides que Fast Ethernet ont également un coût égal à 1. La bande passante de référence peut être modifiée de façon à l’adapter à des réseaux dont les liaisons sont plus supérieures à 100 Mbit/s grâce à la commande OSPF auto-cost reference-bandwidth. La commande « auto-cost reference-bandwidth » doit être configurée sur tous les routeurs du domaine OSPF. La valeur est exprimée en Mbit/s. De ce fait, pour ajuster les coûts pour : Gigabit Ethernet - auto-cost reference-bandwidth 1 000 10 Gigabit Ethernet - auto-cost reference-bandwidth 10 000 Pour revenir à la bande passante de référence par défaut, utilisez la commande auto-cost reference-bandwidth 100. Tel que l’indique le dernier point, vous pouvez définir le coût qui sera utilisé dans les calculs OSPF grâce à la commande d’interface, ip ospf cost.

12 Routage OSPF et réseaux à accès multiple
Les routeurs à état de liens inondent les voisins de leurs paquets d’état de liens lorsque le protocole OSPF est initialisé ou que la topologie change. Dans le cadre d’un réseau à accès multiple, cette inondation peut devenir excessive. Sur les réseaux à accès multiple, OSPF choisit un routeur désigné (DR) et un routeur désigné de sauvegarde (BDR) en cas d’indisponibilité du routeur désigné. Tous les autres routeurs deviennent des DROthers Les DROthers forment des contiguïtés complètes avec le DR et le BDR du réseau, et transmettent leur LSA au DR et au BDR avec l’adresse de multidiffusion (IPv6 FF02::06) Pour gérer le nombre de contiguïtés et l’inondation des LSA sur un réseau à accès multiple, il faut utiliser le DR. Sur les réseaux à accès multiple comme Ethernet ou Frame Relay, OSPF élit un DR pour en faire le point de collecte et de distribution des LSA envoyées et reçues. Un BDR est également élu en cas de défaillance du DR. Tous les autres routeurs deviennent des DROthers. Un DROTHER est un routeur qui n’est ni le DR ni le BDR. Les DROthers forment des contiguïtés complètes avec le DR et le BDR du réseau, et transmettent leur LSA au DR et au BDR avec l’adresse de multidiffusion (IPv6 FF02::06)

13 Routage OSPF et réseaux à accès multiple
Élection du DR/BDR Comment le DR et le BDR sont-ils élus ? Les critères suivants sont appliqués : DR : routeur dont la priorité d’interface OSPF est la plus élevée. BDR : routeur dont la priorité d’interface OSPF est la deuxième plus élevée. Si les priorités d’interface OSPF sont identiques, l’ID de routeur le plus élevé prévaut. Les critères suivants sont appliqués lors de l’élection d’un DR et d’un BDR : DR : routeur dont la priorité d’interface OSPF est la plus élevée. (Par défaut, la priorité de tous les routeurs est égale à 1.) BDR : routeur dont la priorité d’interface OSPF est la deuxième plus élevée. Si les priorités d’interface OSPF sont identiques, l’ID de routeur le plus élevé prévaut.

14 Mise en œuvre du routage OSPF à zones multiples

15 Problèmes liés à OSPF dans le cas de réseaux très étendus
Calculs fréquents de l’algorithme SPF Table de routage importante LSDB de grande taille Solution : Scinder le réseau en plusieurs zones OSPF Calculs fréquents de l’algorithme SPF. Dans un réseau très étendu, les changements sont inévitables. Pour cette raison, les routeurs lancent de nombreux traitements CPU pour recalculer l’algorithme SPF et mettre à jour la table de routage. Table de routage importante. Par défaut, OSPF n’effectue pas la récapitulation des routes. Si les routes ne sont pas récapitulées, la table de routage peut devenir très importante, selon la taille du réseau. Base de données d’états de liens (LSDB) de grande taille. Puisque la LSDB couvre la topologie du réseau entier, chaque routeur doit gérer une entrée pour chaque réseau de la zone, même si certaines routes ne sont pas sélectionnées pour la table de routage. Pour que le routage OSPF soit plus efficace et plus évolutif, le réseau peut être scindé en plusieurs zones OSPF. Une zone (ou area) OSPF correspond à un groupe de routeurs qui partagent les mêmes informations dans leur base de données d’états de liens.

16 Zones OSPF Diminution de la fréquence des calculs SPF : des informations de route détaillées existent dans chaque zone, les changements d’état de liens ne sont pas diffusés dans les autres zones. Réduction de la taille des tables de routage : au lieu d’annoncer des routes explicites en dehors de la zone, les routeurs peuvent être configurés de sorte à récapituler les routes dans une ou plusieurs annonces récapitulatives. Réduction de la surcharge des LSU : plutôt que d’émettre un paquet LSU sur chaque réseau à l’intérieur d’une zone, un routeur peut annoncer une seule route récapitulative ou un plus petit nombre de routes entre les zones. Le routage OSPF à zones multiples présente les avantages suivants : Diminution de la fréquence des calculs SPF : recherche l’impact d’un changement de topologie dans une zone. Par exemple, l’incidence de la mise à jour du routage est réduite, car l’inondation des LSA cesse à la frontière de la zone. Réduction de la taille des tables de routage : le nombre d’entrées dans la table de routage est réduit, car les adresses réseau peuvent être récapitulées entre les zones. Par exemple, la zone 1 récapitulerait ses routes et les enverrait à la zone 0. Réduction de la surcharge des LSU : réduit les besoins en processus et en mémoire, car un nombre moins important de routeurs échangent des LSA.

17 Pourquoi choisir le routage OSPF à zones multiples ?
Le routage OSPF à zones multiples nécessite une conception réseau hiérarchique dans laquelle existe une zone principale, appelée zone de backbone (Area 0), à laquelle toutes les autres zones doivent se connecter. Voici une mise en œuvre du routage OSPF à zones multiples avec 3 zones : la zone 1, la zone 0 et la zone 51. Il en résulte une réduction de la taille des tables de routage et du nombre de LSA émises. L’algorithme SPF est exécuté dans une zone uniquement en cas de changement dans le réseau.

18 Hiérarchie à deux couches des zones OSPF
Le routage OSPF à zones multiples est mis en œuvre selon une hiérarchie de zones à deux couches : Zone de backbone (de transit) Zone dont la fonction principale est de traiter le mouvement rapide et efficace des paquets IP. Est connectée à d’autres types de zone OSPF. Appelée zone 0, toutes les autres zones s’y connectent directement. Zone normale (hors backbone) Connecte les utilisateurs et les ressources. Une zone normale n’autorise pas le trafic issu d’une autre zone à utiliser ses liens pour atteindre d’autres zones. Le routage OSPF à zones multiples est mis en œuvre selon une hiérarchie de zones à deux couches : Zone de backbone (de transit). La conception réseau hiérarchique définit la zone de backbone (area 0) comme étant la zone principale à laquelle se connectent directement toutes les autres zones. La zone de backbone est connectée à d’autres types de zone OSPF. Sa fonction principale est de traiter le mouvement rapide et efficace des paquets IP. En général, les utilisateurs finals sont introuvables dans une zone de backbone. Zone normale (hors backbone). Connecte les utilisateurs et les ressources. Les zones normales sont généralement configurées dans des groupements fonctionnels ou géographiques. Par défaut, une zone normale n’autorise pas le trafic issu d’une autre zone à utiliser ses liens pour parvenir à d’autres zones. L’ensemble du trafic provenant d’autres zones traverse la zone 0.

19 Types de routeur OSPF Routeurs internes Routeurs backbone Routeurs ABR
Toutes les interfaces situées dans la même zone LSDB identiques Routeurs backbone Au moins 1 interface dans la zone 0 Routeurs ABR Interfaces situées dans plusieurs zones Routeurs ASBR Au moins 1 interface dans un réseau non-OSPF Il existe quatre types de routeur OSPF : Routeur interne : routeur dont toutes les interfaces se situent dans la même zone. Les LSDB de tous les routeurs internes à une zone sont identiques. Routeur backbone : routeur connecté à la zone de backbone. Généralement, la zone de backbone est définie sur la zone 0. Routeur frontière de zone (ABR) : routeur dont les interfaces sont connectées à plusieurs zones. Il doit gérer des LSDB distinctes pour chaque zone à laquelle il est connecté et être capable de router entre les zones. Les ABR sont des points de sortie pour la zone. Cela signifie que les informations de routage destinées à une autre zone ne peuvent y parvenir que par l’intermédiaire de l’ABR de la zone locale. Les ABR peuvent être configurés de manière à récapituler les informations de routage issues des LSDB de leurs zones associées. Les ABR distribuent des informations de routage à la zone de backbone. Les routeurs backbone transfèrent ensuite ces informations aux autres ABR. Dans un réseau à zones multiples, une zone peut comporter un ou plusieurs ABR. Routeur de frontière de zone (ABR) : routeur dont au moins une interface est connectée à un inter-réseau externe (un autre système autonome), tel qu’un réseau non-OSPF. Un ASBR peut importer des informations relatives au réseau non-OSPF dans le réseau OSPF, et inversement, suivant un processus appelé « redistribution des routes ». La redistribution dans le domaine OSPF à zones multiples se produit lorsqu’un ASBR connecte différents domaines de routage (par exemple, EIGRP et OSPF) et les configure pour qu’ils échangent et annoncent des informations de routage entre eux. Un routeur peut appartenir à plusieurs types de routeur. Par exemple, si un routeur se connecte à la zone 0 et à la zone 1, il est à la fois routeur backbone et ABR.

20 Types de LSA échangées entre les zones

21 Types de LSA OSPF (révision)
Rappel : le protocole OSPF utilise cinq types de paquet. Pour les paquets OSPF de type 4, 11 types de LSA sont employés par le protocole OSPF, mais seuls les types 1 à 5 sont abordés dans le programme CCNA. Toutes les LSA, quel que soit leur type, sont émises dans un paquet OSPF de type 4.

22 Fonctionnement des LSA de routage OSPF à zones multiples Types de LSA OSPF
Chaque lien de routeur est défini comme un type de LSA. Une LSA comprend un champ d’ID de lien qui identifie, par numéro de réseau et masque, l’objet auquel le lien est connecté. Selon le type, l’ID de lien a différentes significations. Les LSA diffèrent dans la manière dont elles sont émises et propagées à travers le domaine de routage.

23 LSA OSPF de type 1 – LSA de routeur
Une seule LSA de routeur (type 1) pour chaque routeur d’une zone Comprend une liste de liens directement connectés Chaque lien est identifié par le préfixe IP attribué au lien et par son type Identifiée par l’ID de routeur du routeur émetteur Diffusée uniquement dans sa zone sans traverser l’ABR Comme l’illustre la figure, tous les routeurs annoncent leurs liens OSPF directement connectés dans une LSA de type 1 et transfèrent leurs informations réseau aux voisins OSPF. Une LSA contient la liste des interfaces connectées directement, ainsi que les types et l’état des liens. Les LSA de type 1 sont également des annonces de routeur. L’ID de lien d’une LSA de type 1 est identifié par l’ID de routeur du routeur émetteur. Les LSA de type 1 sont diffusées uniquement dans la zone depuis laquelle elles ont été émises. (Les ABR annoncent ensuite, dans des LSA de type 3, les réseaux appris des LSA de type 1 à d’autres zones.)

24 LSA OSPF de type 2 – LSA de réseau
Une seule LSA de routeur (type 2) pour chaque diffusion de transit ou de réseau NBMA par zone Comprend la liste des routeurs connectés au lien de transit Comporte le masque de sous-réseau du lien Annoncée par le DR du réseau de diffusion Diffusée uniquement dans sa zone sans traverser l’ABR Les LSA de type 2 existent uniquement dans les réseaux à accès multiple et NBMA où un DR est élu et au moins deux routeurs existent sur le segment à accès multiple. Le DR diffuse des LSA de type 2 uniquement dans la zone depuis laquelle elles ont été émises. Les LSA de type 2 ne sont pas transférées en dehors d’une zone donnée. Comme l’illustre la figure, ABR1 est le routeur désigné pour le réseau Ethernet dans la zone 1. Il émet des LSA de type 2 et les transfère à la zone 1. ABR2 est le routeur désigné pour le réseau à accès multiple dans la zone 0. Il n’y a pas de réseau à accès multiple dans la zone 2. De ce fait, aucune LSA de type 2 n’est diffusée dans cette zone.

25 LSA OSPF de type 3 – LSA récapitulative
Annonce servant à diffuser des informations de réseau aux zones situées en dehors de la zone émettrice (inter-zone) Décrit le numéro de réseau et le masque du lien Émise par l’ABR de la zone émettrice Ré-émise par les ABR suivants en vue d’une inondation à travers le système autonome Par défaut, les routes ne sont pas récapitulées. Des LSA de type 3 sont diffusées pour chaque sous-réseau Les ABR utilisent des LSA de type 3 pour annoncer les réseaux issus d’autres zones. Les ABR collectent les LSA de type 1 contenues dans la LSDB. Après la convergence d’une zone OSPF, l’ABR crée une LSA de type 3 pour chacun de ses réseaux OSPF appris. Par conséquent, un ABR annonçant de nombreuses routes OSPF doit créer des LSA de type 3 pour chaque réseau. Comme l’illustre la figure, ABR1 et ABR2 diffusent des LSA de type 3 d’une seule zone vers plusieurs autres zones. Les ABR propagent ces LSA de type 3 à d’autres domaines. Dans un important déploiement OSPF composé de nombreux réseaux, la propagation des LSA de type 3 peut entraîner des problèmes majeurs d’inondation. Pour cette raison, il est fortement recommandé de configurer manuellement la récapitulation des routes sur l’ABR. La réception d’une LSA de type 3 dans sa zone ne déclenche pas l’exécution de l’algorithme SPF par un routeur. Les routes annoncées dans les LSA de type 3 sont ajoutées ou supprimées de la table de routage du routeur, sans la nécessité d’un calcul SPF intégral.

26 LSA OSPF de type 4 – LSA récapitulative
Permet d’annoncer un ASBR à toutes les autres zone du système autonome Émise par l’ABR de la zone émettrice Ré-émise par les ABR suivants pour les diffuser à travers le système autonome Contient l’ID de routeur de l’ASBR Les LSA de type 4 et 5 sont utilisées collectivement pour identifier un ASBR et pour annoncer les réseaux externes dans un domaine de routage OSPF. Les LSA de type 4 récapitulatives sont générées par un ABR uniquement lorsqu’un ASBR est présent dans une zone. Les LSA de type 4 identifient l’ASBR et annoncent une route jusqu’à ce dernier. L’ensemble du trafic destiné à un système autonome externe nécessite la connaissance de la table de routage de l’ASBR qui a émis les routes externes. Comme l’illustre la figure, ASBR1 envoie une LSA de routeur de type 1 pour s’identifier en tant que ASBR. La LSA comporte un bit spécial appelé « bit externe » (ou bit e) qui sert à identifier le routeur comme un ASBR. Lorsque ABR1 reçoit la LSA de type 1, il remarque le bit e, crée une LSA de type 4, puis diffuse celle-ci dans le backbone (zone 0). Les ABR suivants diffusent la LSA de type 4 dans d’autres zones.

27 LSA OSPF de type 5 – LSA externe
Sert à annoncer les réseaux issus d’autres systèmes autonomes Annoncée et détenue par l’ASBR émetteur Diffusée à travers tout le système autonome Routeur annonceur (ASBR) non modifié à travers tout le système autonome LSA de type 4 nécessaire pour localiser l’ASBR Par défaut, les routes ne sont pas récapitulées Les LSA externes de type 5 décrivent les routes menant à des réseaux externes au système autonome OSPF. Les LSA de type 5 sont émises par l’ASBR et diffusées au système autonome entier. Les LSA de type 5 sont également appelées « entrées LSA externes de système autonome ». Dans la figure, l’ASBR émet des LSA de type 5 pour chacune des routes externes et en inonde la zone. Les ABR suivants diffusent la LSA de type 5 dans d’autres zones. Les routeurs des autres zones utilisent les informations des LSA de type 4 pour atteindre les routes externes. Dans un important déploiement OSPF composé de nombreux réseaux, la propagation de nombreuses LSA de type 5 peut entraîner des problèmes majeurs d’inondation. Pour cette raison, il est fortement recommandé de configurer manuellement la récapitulation des routes sur l’ASBR.

28 Types de LSA OSPF

29 Routes OSPF – Table de routage
Les entrées de la table de routage pour les réseaux OSPF sont identifiées dans la table de routage en fonction de la zone d’où elles ont été émises par rapport au routeur affichant cette route.

30 Entrées de la table de routage OSPF
O : les LSA de routeur (type 1) et de réseau (type 2) annoncent les détails relatifs à l’intérieur d’une zone (la route est interne à la zone) O IA : les LSA récapitulatives apparaissent dans la table de routage sous forme d’IA (routes entre les zones) O E1 ou OE 2 : LSA externes signalées comme étant des routes de type externe 1 (E1) ou externe 2 (E2)) La table de routage indique une topologie OSPF à zones multiples avec un lien vers un réseau externe non-OSPF. Les routes OSPF d’une table de routage IPv4 sont identifiées grâce aux descripteurs suivants : O : les LSA de routeur (type 1) et de réseau (type 2) annoncent les détails relatifs à l’intérieur d’une zone. La table de routage signale ces informations d’état de liens par la désignation O, qui signifie que la route est interne à la zone. O IA : lorsqu’un ABR reçoit des LSA récapitulatives, il les ajoute à sa LSDB et les ré-émet sur le réseau local. Lorsqu’un ABR reçoit des LSA externes, il les ajoute à sa LSDB et les diffuse dans la zone. Les routeurs internes incorporent ensuite les informations à leurs bases de données. Les LSA récapitulatives apparaissent dans la table de routage sous forme d’IA (routes inter-zone) O E1 ou O E2 : les LSA externe sont signalées dans la table de routage comme étant des routes de type externe 1 (E1) ou externe 2 (E2).

31 Entrées de la table de routage OSPF
O : les LSA de routeur (type 1) et de réseau (type 2) annoncent les détails relatifs à l’intérieur d’une zone (route interne à la zone) OI : les LSA récapitulatives apparaissent dans la table de routage sous forme d’IA (routes inter-zone) O E1 ou OE 2 : LSA externes signalées comme étant des routes de type externe 1 (E1) ou externe 2 (E2) Cette figure présente une table de routage OSPF IPv6 (OSPFv3) contenant les entrées de la table des routes externes, internes à la zone et entre les zones.

32 Routes OSPF – Table de routage
Routes externes E2 (par défaut) : le coût des routes du paquet O E2 correspond au coût externe. Utilisez ce type si un seul ASBR annonce une route externe au système autonome. E1 : calcule le coût en ajoutant un coût externe au coût interne de chaque lien que le paquet croise. Les routes E2 (routes par défaut) n’incrémentent pas la mesure de coût de la route externe pendant qu’elle se propage sur le réseau interne. Les routes E1 ajoutent des coûts internes au coût de la route externe, permettant ainsi aux routeurs OSPF de déterminer l’ASBR le plus proche et le chemin interne le plus court.

33 Calcul des routes OSPF Tous les routeurs calculent les meilleurs chemins vers les destinations internes à leur zone et ajoutent ces entrées à la table de routage. Tous les routeurs calculent les meilleurs chemins vers les autres zones dans l’inter-réseau (inter-zone) ou les LSA de type 3 et 4. Tous les routeurs calculent les meilleurs chemins jusqu’aux destinations du système autonome externe (type 5). Ils sont signalés par le descripteur de routage O E1 ou O E2. Chaque routeur applique l’algorithme SPF à sa LSDB pour construire l’arborescence SPF. L’arborescence SPF est ensuite utilisée pour calculer les meilleures routes. Comme l’illustre la figure, l’ordre dans lequel les meilleurs chemins sont calculés est le suivant : 1. Tous les routeurs calculent les meilleurs chemins vers les destinations internes à leur zone et ajoutent ces entrées à la table de routage. Il s’agit des LSA de type 1 et 2, qui sont signalées dans la table de routage par le descripteur de routage O. (1) 2. Tous les routeurs calculent les meilleurs chemins vers les autres zones comprises dans l’inter-réseau. Ces meilleurs chemins sont les annonces inter-zone ou les LSA de type 3 et 4. Ils sont signalés par un descripteur de routage O IA. (2) 3. Tous les routeurs (à l’exception de ceux servant de zones d’extrémité) calculent les meilleurs chemins jusqu’aux destinations externes du système autonome (type 5). Ils sont signalés par le descripteur de routage O E1 ou O E2, selon la configuration. (3) Une fois qu’il a convergé, un routeur peut communiquer avec n’importe quel réseau à l’intérieur ou à l’extérieur du système autonome OSPF.

34 Configuration du routage OSPF à zones multiples

35 Configuration du routage OSPFv2 à zones multiples
Dans cet exemple : R1 est un ABR. Il a 2 interfaces dans la zone 1 et une dans la zone 0. R2 est un routeur backbone interne, car toutes ses interfaces se situent dans la zone 0. R3 est un ABR. Il a 2 interfaces dans la zone 2 et une dans la zone 0. Aucune commande spéciale n’est requise pour mettre en œuvre ce réseau OSPF à zones multiples. Un routeur devient un ABR lorsqu’il a deux instructions network dans différentes zones. R1 se voit attribuer l’ID de routeur Cet exemple active le routage OSPF sur les deux interfaces LAN dans la zone 1. L’interface série est configurée dans la zone OSPF 0. Puisque R1 a des interfaces connectées dans deux zones différentes, il s’agit d’un ABR. Remarque : il existe d’autres méthodes que celle employée ici pour configurer le masque générique (masque inverse) . Si vous utilisez , il est inutile de calculer le masque générique.

36 Configuration du routage OSPFv3 à zones multiples
Comme avec OSPFv2, la mise en œuvre de la topologie OSPFv3 à zones multiples est simple. Aucune commande spéciale n’est nécessaire. Un routeur devient un ABR lorsqu’il a deux interfaces différentes zones. R1 se voit attribuer l’ID de routeur L’exemple active également le protocole OSPF sur l’interface LAN de la zone 1 et l’interface série de la zone 0. Puisque R1 a des interfaces connectées dans deux zones différentes, il devient un ABR.

37 Récapitulation des routes OSPF
Réseaux OSPF étendus - Grand nombre de LSA envoyées Tous les routeurs OSPF concernés doivent recalculer leur LSDB et l’arborescence SPF Récapitulation des routes inter-zone : configurée sur les ABR et s’applique aux routes de chaque zone Récapitulation des routes externes : routes externes qui sont annoncées dans le réseau OSPF via la redistribution des routes. Configurée sur les ASBR uniquement Les plages d’adresses qui sont récapitulées doivent être contiguës La récapitulation permet de réduire la taille des tables de routage. Elle regroupe plusieurs routes dans une seule annonce, qui peut alors être diffusée à la zone de backbone. En principe, les LSA de type 1 et 2 sont émises à l’intérieur de chaque zone, converties en LSA de type 3 et transmises aux autres zones. Si la zone 1 doit annoncer 30 réseaux, alors 30 LSA de type 3 sont transférées au backbone. Grâce à la récapitulation des routes, l’ABR regroupe 30 réseaux dans une ou deux annonces.

38 Récapitulation des routes OSPF
R1 transmet une LSA récapitulative au routeur principal C1. C1 transmet à son tour la LSA récapitulative à R2 et R3. R2 et R3 la transfèrent à leurs routeurs internes respectifs. Dans la figure, R1 regroupe toutes les annonces réseau dans une LSA récapitulative. Au lieu de transférer plusieurs LSA pour chaque route de la zone 1, R1 transmet une seule LSA récapitulative au routeur principal C1. C1 transmet à son tour la LSA récapitulative à R2 et R3. R2 et R3 la transfèrent à leurs routeurs internes respectifs. La récapitulation contribue également à améliorer la stabilité du réseau, car elle réduit l’inondation superflue de LSA. Cela a une incidence directe sur la quantité de bande passante, ainsi que sur les ressources de CPU et de mémoire consommées par le routage OSPF. Sans récapitulation des routes, chaque LSA propre à un lien est diffusée sur le backbone OSPF et au-delà, ce qui entraîne une surcharge inutile du trafic réseau et des routeurs.

39 Calcul d’une route récapitulative
Récapituler /24 et /24 La figure montre que la récapitulation des réseaux en une seule adresse et un seul masque s’effectue en trois étapes : Étape 1. Répertorier les réseaux au format binaire. Dans l’exemple, les deux réseaux de la zone 1, /24 et /24, sont présentés au format binaire. Étape 2. Compter le nombre de bits en correspondance les plus à gauche pour déterminer le masque de la route récapitulative. La partie mise en évidence comporte les 22 premiers bits en correspondance les plus à gauche. Après calcul, nous obtenons le préfixe /22 ou le masque de sous-réseau Étape 3. Copier les bits en correspondance, puis ajouter des bits zéro pour déterminer l’adresse réseau récapitulée. Dans cet exemple, les bits en correspondance avec des zéros à la fin donnent une adresse réseau égale à /22. Cette adresse récapitulative résume quatre réseaux : /24, /24, /24 et /24. Dans l’exemple, l’adresse récapitulative met en correspondance quatre réseaux bien que seuls deux existent.

40 Configurer la récapitulation des routes inter-zone
La configuration récapitule les deux routes internes de la zone 1, /24 à /24, dans une route récapitulative OSPF inter-zone, sur R1. La route récapitulative /22 récapitule en réalité quatre adresses réseau. Observez la table de routage IPv4 de R1. Vous remarquerez qu’une nouvelle entrée est apparue avec une interface de sortie Null0. Cisco IOS crée automatiquement une route récapitulative fictive vers l’interface Null0 lorsque la récapitulation manuelle est configurée pour empêcher la formation de boucles de routage. Les paquets envoyés à une interface null sont abandonnés. Par exemple, supposons que R1 a reçu un paquet destiné à Bien qu’il correspondrait à la route récapitulative de R1, R1 n’a pas de route valide dans la zone 1. Par conséquent, R1 se reporterait à la table de routage pour y rechercher le chemin suivant correspondant le plus long, à savoir l’entrée Null0. Le paquet serait transféré à l’interface Null0 et abandonné. Cela empêche le routeur de transférer le paquet à une route par défaut et de créer éventuellement une boucle de routage. Examinez la table de routage de R3 mise à jour. Vous remarquerez qu’il existe désormais une seule entrée inter-zone pour la route récapitulative /22.

41 Récapitulation des routes OSPF - VLSM
/24 – /24 récapitulée /21 /24 – /24 récapitulée /22

42 OSPF - Récapitulation des routes inter-zone
Zone 0 = /24 à /24 récapitulée = /27 Zone 1 = /24 à /24 récapitulée = /27 Zone 2 = /24 à /24 récapitulée = /27

43 OSPF - Récapitulation des routes ASBR
La syntaxe permettant de configurer une récapitulation des routes de type 5 d’un ASBR est légèrement différente. Dans cet exemple, la route EXTERNAL RIPv /24 to /24 peut être récapitulée /27. Notez la syntaxe pour annoncer ce réseau aux ABR. La configuration affichée ne comporte pas l’annonce des routes de RIP dans OSPF. La commande correspondante serait « redistribute rip subnets » dans la configuration OSPF. La mesure par défaut lors d’une redistribution dans OSPF est un coût égal à 20. Remarque : les routes RIPv2 doivent également être redistribuées dans OSPF, dans cet exemple

44 Route par défaut OSPF Deux méthodes : default-information originate
default-information originate always Le mot clé « always » autorise l’annonce de la route par défaut même si le routeur annonceur n’a pas de route par défaut Valeur de mesure facultative pour indiquer la préférence Pour générer une route externe par défaut dans un domaine de routage OSPF, appliquez la commande default-information originate en mode de configuration de routeur

45 Exemple de route OSPF par défaut
Dans cette diapositive, vous allez voir un exemple de configuration avec une route par défaut pointant vers Fournisseur d’accès Internet A ou Fournisseur d’accès Internet B et la commande default-information originate. Notez que l’une des options de masque générique dans l’instruction network est simplement La saisie de network area 0 sur R1 indique au routeur d’activer l’interface pour le processus de routage. Par conséquent, le processus OSPFv2 annonce le réseau qui se situe sur cette interface. L’avantage de pouvoir spécifier l’interface est le suivant : le calcul du masque générique n’est pas nécessaire. OSPFv2 utilise l’adresse et le masque de sous-réseau de l’interface pour déterminer le réseau à annoncer. Dans la mesure où vous étudiez pour la certification CCNA, veillez à connaître les deux méthodes de masque générique.

46 Vérifier les configurations du routage OSPFv2 et OSPFv3

47 Vérifier le routage OSPFv2 à zones multiples
Commandes pour la vérification : show ip ospf neighbor  show ip ospf show ip ospf interface show ip protocols show ip ospf interface brief show ip route ospf show ip ospf database  Pour OSPFv3, remplacer simplement ip par ipv6

48 Vérifier les paramètres généraux du protocole OSPF à zones multiples
Utilisez la commande show ip protocols pour vérifier l’état du protocole OSPF. La sortie de la commande indique les protocoles de routage qui sont configurés sur un routeur. Elle présente également des détails sur ces protocoles, tels que l’ID du routeur, le nombre de zones dans le routeur et les réseaux inclus dans la configuration des protocoles de routage. La figure illustre les paramètres OSPF de R1. Notez que la commande montre qu’il existe deux zones. La section Routing for Networks identifie les réseaux et leurs zones respectives. Utilisez la commande show ip ospf interface brief pour afficher des informations OSPF concises issues des interfaces OSPF. Cette commande fournit des informations utiles, telles que l’ID du processus OSPF attribué à l’interface, la zone dans laquelle se situe l’interface et le coût de l’interface.

49 Vérifier les routes OSPF
La commande la plus courante utilisée pour vérifier une configuration OSPF à zones multiples est la commande show ip route. Ajoutez le paramètre ospf pour afficher uniquement les informations relatives au routage OSPF. La figure présente la table de routage de R1. Notez que les entrées O IA de la table de routage identifient les réseaux appris d’autres zones. Plus précisément, O représente les routes internes à une zone, et IA représente les routes entre les zones, ce qui signifie que la route provient d’une autre zone. L’entrée [110/1295] de la table de routage représente la distance administrative attribuée à OSPF (110) et le coût total des routes (coût égal à 1295).

50 Vérifier la LSDB OSPF à zones multiples
La commande show ip ospf database fait aussi partie des commandes de vérification utiles. Elle permet de vérifier la LSDB OSPF.

51 Points clés relatifs au routage OSPF

52 Chapitre 8 : résumé Routage OSPF à zones multiples :
Idéalement adapté aux réseaux plus étendus que ceux à zone unique Résout les problèmes liés à l’importante taille des tables de routage et des bases de données d’états de liens, ainsi qu’à la fréquence des calculs de l’algorithme SPF La zone principale est appelée zone de backbone (zone 0) Les processus de nouveau calcul de la base de données sont contenus dans une zone Quatre différents types de routeur OSPF : Routeur interne Routeur backbone Routeur ABR Routeur ASBR Un routeur devient un ABR lorsqu’il a deux instructions network dans différentes zones Résumé du chapitre 8

53 Chapitre 8 : résumé Routage OSPF à zones multiples :
Les annonces d’état de liens ou LSA sont au cœur du routage OSPF Les LSA de type 1 sont des annonces de routeur Les LSA de type 2 sont des annonces de réseau diffusées par un DR Les LSA de type 3 sont des annonces récapitulatives émises et propagées par des ABR Les LSA récapitulatives de type 4 sont générées par un ABR uniquement lorsqu’un ASBR est présent dans une zone Les LSA externes de type 5 décrivent les routes vers des réseaux situés à l’extérieur du système autonome OSPF. Elles sont émises par l’ASBR et diffusées au système autonome entier L’arborescence SPF permet de déterminer les meilleurs chemins Les routes OSPF figurant dans une table de routage IPv4 ou IPv6 sont identifiées grâce aux descripteurs suivants : O, O IA (OI), O E1 ou O E2. Résumé du chapitre 8

54 Chapitre 8 : résumé Routage OSPF à zones multiples :
Exemple de configuration du routage OSPFv2 à zones multiples : R1(config)#router ospf 10 R1(config-router)#router-id R1(config-router)#network area 1 R1(config-router)#network area 1 R1(config-router)#network area 0 Ne permet pas une récapitulation automatique, mais peut être configuré manuellement à l’aide de la commande de configuration de routeur area X range ou summary-address Résumé du chapitre 8

55 Chapitre 8 : résumé Routage OSPFv2 à zones multiples :
Les commandes permettant de vérifier la configuration du routage OSPF sont les suivantes : show ip ospf neighbor show ip ospf show ip ospf interface show ip protocols show ip ospf interface brief show ip route ospf show ip ospf database Résumé du chapitre 8

56 Exercice Packet Tracer
Créé par Lonnie Decker Présidente du département Davenport University

57 Atelier pratique – Routage OSPF à zones multiples
RTB – RTD – /24 RTA – RTB – /30 RTC – RTE – /24 RTD Lo0 – /24 RTA – RTC – /30 RTE Lo0 – /24 RTB – RTC – /30 RTA Lo0 - Internet – /24

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