cours-routageIP

Jean-Jacques Pansiot

Description

Réseaux 7/10/10M2 CSSI RéseauLe routage IP• Basé sur l’utilisation d’une table de routage• Tout routeur interroge sa table de routage pour :– rechercher l’adresse IP d’une machine correspondante– rechercher l’adresse IP d’un réseau correspondant– recherche une entrée par défaut• L’adresse IP d’une machine est toujours prioritaire devantl’adresse d’un réseau (longest match)• Le routage IP consiste à trouver par quelle interface envoyer unpaquet : mécanisme de routage1M2 CSSI Réseaunetstat -f inet -rnRouting tablesInternet:Destination Gateway Flags Refs Use Netif Expiredefault 130.79.91.254 UGSc 13 2 en0127 127.0.0.1 UCS 0 0 lo0127.0.0.1 127.0.0.1 UH 0 4 lo0130.79.90/23 link#4 UCS 6 0 en0130.79.90.85 0:11:d8:f4:2a:7e UHLW 0 182 en0 1162130.79.91.217 127.0.0.1 UHS 0 0 lo0130.79.91.254 0:0:5e:0:1:33 UHLW 4 0 en0 1162130.79.91.255 ff:ff:ff:ff:ff:ff UHLWb 0 18 en0130.79.180/22 link#6 UCS 1 0 en1130.79.180.243 127.0.0.1 UHS 0 0 lo0130.79.183.255 ff:ff:ff:ff:ff:ff UHLWb 0 6 ...

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• réseau
• réseaux

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• Langue: Français

Extrait

rechercher ladresse IP dune machine correspondante

rechercher ladresse IP dun réseau correspondant

recherche une entrée par défaut

Ladresse IP dune machine est toujours prioritaire devant

Le routage IP consiste à trouver par quelle interface envoyer un

•

•

Réseaux

7/10/10

Tout routeur interroge sa table de routage pour :

•

informations sur les destinations que chacun dentre eux arrive à

spécifications déchange de messages ont été définis

Afin que les routeurs se comprennent entre eux des

•

Ces échanges et leurs contenus sont standards et forment les

•

•

Pour que les routeurs IP de lInternet puissent mettre à jour leur

paquet : mécanisme de routage

130.79.91.217 127.0.0.1 UHS 0 0 lo0 130.79.91.254 0:0:5e:0:1:33 UHLW 4 0 en0 1162 130.79.91.255 ff:ff:ff:ff:ff:ff UHLWb 0 1 8 en0

Flags U : up, G : via un routeur/gateway, H : host

Les protocoles de routage

Réseau

protocoles de routage

1

Réseau

Réseau

M2 CSSI UdS

•

Le routage IP

3

M2 CSSI

2

Basé sur lutilisation dunetable de routage

netstat -f inet -rn

Routing tables Internet: Destination Gateway Flags Refs U se Netif Expire

130.79.180/22 link#6 UCS 1 0 en1 130.79.180.243 127.0.0.1 UHS 0 0 lo0 130.79.183.255 ff:ff:ff:ff:ff:ff UHLWb 0 6 en1 169.254 link#4 UCS 0 0 en0

M2 CSSI

joindre

table de routage il est nécessaire quils séchangent des

1

default 130.79.91.254 UGSc 13 2 en0 127 127.0.0.1 UCS 0 0 lo0 127.0.0.1 127.0.0.1 UH 0 4 lo0 130.79.90/23 link#4 U CS 6 0 en0 130.79.90.85 0:11:d8:f4:2a:7e UHLW 0 182 en0 1162

–

–

–

ladresse dun réseau (longest match)

M2 CSSI

Protocol (IGP) ou

7/10/10

M2 CSSI UdS

Réseaux

•

Protocoles de routages dynamiques

Les démons de routage mettent à jour les table de routage du

•

Réseau

Toutefois, les données qui se trouvent dans cette table sont

•

•

•

dont la couche IP effectue le routage

Le noyau IP continue à interroger sa table comme avant

Protocoles de routages dynamiques

dynamiques internes (IGP : Interior Gateway Protocol)

positionnées par les démons de routage

Nous nous concentrons sur les protocoles de routage

Le processus qui exécute un protocole de routage sur un routeur

M2 CSSI

Réseau

Réseau

est appelé :démon de routage

Les protocoles de routage dynamiques sopposent au routage

Il existe différents protocoles de routages : RIP, OSPF, BGP, .

(remplacé maintenant par OSPF ou IS-IS dans les grands réseaux)

statique»

•

Protocoles de routages dynamiques

•

2

autonomes (Autonomous System : AS), chacun deux étant administré

•

•

•

•

•

M2 CSSI

•

•

5

LIGP le plus populaire a été leRouting Information Protocol (RIP).

noyau de la machine

Lutilisation du routage dynamique ne modifie pas la manière

6

Chaque AS est en mesure de choisir son propre protocole de routage

LInternet est organisé sous la forme dun ensemble de systèmes

M2 CSSI

Le RD (routage dynamique) met en œuvre un protocole de

Chaque routeur informe ses voisins

4

communication inter-routeurs

permettant le dialogue inter-routeurs au sein du système

Intradomain Routing Protocol.

en principe par une seule entité

Ce protocole est appeléInterior Gateway

•

Réseau

D

E

4

9

3

M2 CSSI

Protocole de asserelle intérieur Protocole de asserelle extérieur HELLO RIP OSPF EGP BGP V1 ! V1 ! V1 ! V1 V2 V2 ! V2 V3  erelle

8

Protocol)

Démon routed ated Version 2 gated, Version 3 

Dé

•

•

7

Réseaux

C

2

HE

Protocols (EGP)ouInterdomain Routing Protocols, sont

Les systèmes Unix exécutent souvent le démon de routage routed. routed est fourni avec presque toutes les implémentations de TCP/IP

6

5

1

B

7/10/10

M2 CSSI UdS

Le programmegated (ou variantes comme zebra/quagga) est maintenant utilisé. Il supporte à la fois les IGP et BGP

•

•

•

•

Réseau

Réseau

Il est prévu pour des réseaux de petites et moyennes tailles.

Ce protocole communique en utilisant seulement RIP

autonomes différents.

3

A

RIP est un protocole de routage àvecteur de distance

Le protocole de routage RIP

utilisés entre les routeurs appartenant à des systèmes

Des protocoles de routage distincts, appelésExterior Gateway

M2 CSSI

Le plus utilisés (quasiment le seul) estBGP(Border Gateway

•

•

Protocoles de routages dynamiques

Démons de routage Unix

M2 CSSI

– = distance_au_voisin + distance(voisin, destination) <

Si oui met à jour sa table

10

–Vecteurs de distance=

Routeurs voisins séchangent cycliquement des

nont pas une connaissance complète du réseau

o t 0

Liaison Locale

De A A

La table du nœud A juste après l initialisation est :

Le réseau sinitialise (si tous les nœuds démarrent en même

Liaison Locale 1

table de routage De B à B A

distance:

A = 0

A réception dun vecteur de distance (venant de V) , un routeur

temps)

liste de couples (Destination, Distance) = contenu table locale

M2 CSSI UdS

M2 CSSI

RIP : scénario

Les nœuds connaissent leur environnement immédiat mais ils

Coût 0 1

A ce stade, B et D réceptionnent le vecteur et mettent à jour leur

Puis il diffuse le vecteur de distance à tous ses voisins (en fait en

12

11

7/10/10

Réseau

•

•

Le routeur A résume sa table de routage dans un vecteur de

liaisons auxquelles il est connecté

Chaque nœud connaît sa propre adresse et sait identifier les

Réseau

Réseau

4

M2 CSSI

Au prochain cycle envoie vecteur de distance mis à jour

distance_connue_à_destination

•

broadcast sur ses interfaces) avec qui il a une liaison directe (B et D)

Réseaux

•

M2 CSSI

•

•

•

RIP : Démarrage à froid

•

– Calcule si chemin via V est plus court pour certaines destinations

Le protocole de routage RIP : Principes

Réseau

•

•

•

Réseau

Parallèlement D aura reçu le message de A et aura mis à jour sa

Après avoir mis à jour sa table de routage, B crée un vecteur de

Réseau

Une fois les messages de B et D reçus et traités la table de A est

Il observe le vecteur augmenté et ne retient que les informations quil ne connaissait pas ou qui ont une valeur inférieure à celles présentes dans sa table de routage

M2 CSSI UdS

7/10/10

Réseaux

Le nœud E reçoit de son coté le vecteur émis par B De E à Liaison Coût E Locale 0 B 4 1 A 4 2

en augmentant les distances de A (B=1, A=2).

14

•

De A à A B D

De D à Liaison Coût D Locale 0 A 3 1 D transmettra également son vecteur de distance (liaison 3,6)

Le nœud C reçoit de son coté le vecteur émis par B De C à Liaison Coût C Locale 0 B 2 1 A 2 2

Lorsquil reçoit le message sur la liaison 1, A met à jour sa table

•

•

•

RIP : scénario

M2 CSSI

Le message émit par B sera reçu par A,C et E.

Le message émit par D sera reçu par A et E

Hypothèse : le message de B arrive avant le message de D

Il diffuse ce vecteur sur ses liaisons locales (1,4 et 2)

la suivante :

distance qui contient :

RIP : scénario

•

M2 CSSI

•

•

5

15

•

B = 0, A=1

M2 CSSI

•

RIP : scénario

propre table

13

D = 0, A=1

Liaison Locale 1 3

Coût 0 1 1

Liaison Locale 4 4 6 5

De E à E B A D C

–de A :  A=0, B=1, D=1 » sur les liaisons 1 et 3

–de C :  C=0, B=1, A=2 » sur les liaisons 2 et 5

18

•

Liaison Locale 4 4 6

De D à D A B E C

Liaison Locale 3 3 6 6

Coût 0 1 2 1

De E à E B A D

•

Liaison Locale 1 1 2 4

Résultat

De B à B A D C E

16

De C à C B A E D

De D à D A B E

–de B :  B=0, A=1, D=2, C=1, E=1 » sur les liaisons 1 et 3 et 4

–de D :  D=0, A=1, B=2, E=1 » sur les liaisons 3 et 6

Liaison Locale 2 2 5 5

Liaison Locale 3 3 6

Le nœud E recevra par la suite le vecteur de distance

Une fois le vecteur augmenté de 1 il constatera quil peut insérer

Ils vont donc résumer celles-ci dans les vecteurs suivants

Coût 0 1 2 1 1

Coût 0 1 2 1 2

Ces vecteurs seront reçus par A, C et D qui mettent à jour leur table

Coût 0 1 2 1 2

–de E :  E=0, B=1, A=2, D=1, C=1 » sur les liaisons 4, 5 et 6

Coût 0 1 1 2 2

B, D et E préparent leurs nouveaux vecteurs de distances

RIP : scénario

M2 CSSI UdS

7/10/10

Réseaux

A, C et E ont maintenant calculé de nouvelles tables de routage

la liaison 6 nest pas meilleure que la distance par la liaison 4

Réseau

Réseau

Réseau

Coût 0 1 2 1

D = 0, A=1sur la liaison 6

M2 CSSI

linformation concernant D mais que la distance le reliant à A par

•

Liaison Locale 1 3 1 1

De A à A B D C E

M2 CSSI

–de E :  E=0, B=1, A=2, D=1 » sur les liaisons 4, 5 et 6

•

•

RIP : scénario

M2 CSSI

Coût 0 1 2 1 1

6

•

RIP : scénario

•

M2 CSSI UdS

A et B définissent de nouveaux vecteurs de distance

RIP : Rupture de liaison

Coût 0 ! 1 ! !

Réseau

Réseaux

7/10/10

Les message émis seront reçus par D, C et E

Réseau

Les nœuds A et B se rendent compte de la rupture de liaison

•

RIP : Rupture de liaison

•

Le coût de la liaison 1 pour A et B passe à∞

Comment réagit RIP si la liaison 1 vient à être rompue ?

M2 CSSI

RIP : scénario

7

•

19

pas dincidence sur la mise à jour des tables de B, D et E

vecteurs de distance et les diffuser mais ces messages nauront

Réseau

–de B :  B=0, A=∞, D=∞» sur les liaisons 2 et 4, C= 1 , E= 1

•

–de A :  A=0, B=∞, D=1, C=∞, E=∞ » sur la liaison 3

•

M2 CSSI

Lalgorithme a convergé A, C et D vont préparer leurs nouveaux

•

E

4

1

2

B

6

5

M2 CSSI

Liaison Locale 1 1 2 4

C

De B à B A D C E

Coût 0 ! ! 1 1

D

3

A

De A à A B D C E

Liaison Locale 1 3 1 1

21

20

De E à E B A D C

22

23

distance :

–de D :  D=0, A=1, B= 2 , E=1, C=2 » sur les liaisons 3 et 6

Coût 0 1 ! 1 2

–de E :  E=0, B=1, A= 2 , D=1, C=1 » sur les liaisons 4, 5 et 6

–de A :  A=0, B=∞, D= 1, C= 3 , E= 2 » sur la liaison 3

–de B :  B=0, A=∞» sur les liaisons 2 et 4, D= 2, C= 1 , E= 1

les vecteurs de distance suivants :

Liaison Locale 3 6 6 6

M2 CSSI

24

De C à C B A E D

C, D et E après avoir mis à jour leur table de routage émettront à leur tour

De B à B A D C E

tables de A, B, D et E De A à Liaison Coût A Locale 0 B 1 ! D 3 1 C 3 3 E 3 2

Coût 0 1 2 1 2

•

M2 CSSI

De D à D A B E C

•

Coût 0 1 2 1 1

Liaison Locale 4 6 6 5

De E à E B A D C

Liaison Locale 1 4 2 4

Coût 0 ! 2 1 1

–de C :  C=0, B=1, A=∞, E=1, D=2 » sur les liaisons 2 et 5

–de D :  D=0, A=1, B=∞, E=1, C=2 » sur les liaisons 3 et 6

–de E :  E=0, B=1, A=∞, D=1, C=1 » sur les liaisons 4, 5 et 6

Liaison Locale 3 3 6 6

Réseau

Après ces mises à jour A, B, D et E émettent les vecteurs de

RIP : scénario avec rupture de liaison

RIP : scénario avec rupture de liaison

Réseau

Liaison Locale 2 2 5 5

Coût 0 1 ! 1 2

Ces messages provoquent la mise à jour des tables de A, B, C

•

•

Coût 0 1 ! 1 1

Liaison Locale 4 4 6 5

8

De D à D A B E C

M2 CSSI UdS

RIP : scénario avec rupture de liaison

M2 CSSI

Les messages précédents provoqueront la mise à jour des

Réseau

7/10/10

Réseaux

26

3

E

6

1

5

2

4

C

1

Liaison Locale 4 4 2 4

De B à B A D C E

De C à Liaison C Locale B 2 A 5 E 5 D 5 

A

M2 CSSI

•

M2 CSSI

25

E

6

5

B

27

C

2

Coût 2 ! 0 3 2

D

B

Coût 0 3 2 1 1

Hypothèse : toutes les liaisons nont pas le même coût

10

•

RIP : Effet rebond

Liaison 1 2 Locale 3 4

De A à C B à C C à C D à C E à C

Réseau

De A à A B D C E

Coût 0 3 1 3 2

RIP : scénario avec rupture de liaison

Coût 0 1 3 1 2

9

distance à C comme∞

Liaison Locale 3 3 3 3

M2 CSSI

Coût 2 1 0 3 2

Réseau

Réseau

•

RIP : Effet rebond

Rupture de la liaison 2

10

4

D

Détection de la rupture par B qui note la

A

3

Liaison 1 2 Locale 3 4

7/10/10

De A à C B à C C à C D à C E à C

Réseaux

M2 CSSI UdS

Réseau

Coût 12 11 0 11 10

Réseaux

7/10/10

L effet rebond va continuer jusquau moment où lalgorithme va

Réseau

•

converger pour donner :

M2 CSSI

Hypothèse : Juste avant que B ait le temps denvoyer son nouveau

message pensera que C est à distance 3 en passant par A

•

C

10

29

30

Réseau

RIP : Effet rebond

Coût 0 1 ! ! !

M2 CSSI

RIP : Effet rebond

•

Ce message naura pas d effet sur D, mais B en prenant en compte ce

M2 CSSI

M2 CSSI UdS

– D saperçoit de la rupture et met à jour sa table

6

2

5

4

1

B

vecteur de distance, A diffuse le sien à B et D

•

•

De D à D A B E C

Liaison Locale 3 6 6 6

28

Ceux-ci vont mettre à jour leur table de routage : Boucle

3

Compter à l infini A

D E Tables de routage de A et D :

De A à C B à C C à C D à C E à C

Liaison 1 3 Locale 6 5

De Liaison Coût A à C 1 2 B à C 1 3 C à C Locale 0 D à C 3 3 E à C 4 2 B va créer un nouveau vecteur de distance quil va transmettre à A et E.

Réseaux

M2 CSSI

Compter à linfini

•

•

•

•

Réseau

D construit son vecteur de distance et le transmet à A qui mettra

sa table à jour : lalgorithme converge

Hypothèse : A transmet le premier son vecteur de distance à D

–de A :  A=0, B= 1, D= 1, C= 3 , E= 2 » sur la liaison 3

Résultat pas de convergence,  incrémentation » des distances à linfini

Il est nécessaire de définir une borne

– Dans RIP, 16 est considéré comme  infini »

M2 CSSI UdS

31

7/10/10

11