Chapitre I (1) Présentation du routage Et du transfert de paquets

7/25/2019 Chapitre I (1) Prsentation du routage Et du transfert de paquets

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Ministre de la Poste et destechnologies de lInformation et

de la Communication

Ministre de lEnseignementSuprieur et de la Recherche

Scientifique

Institut national de la Poste et des Technologies

l'Information et de la Communication

Prsent par

M.Badi amine

2012-2013

Prsentation du routage Etdu transfert de paquets


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Prsentation du chapitre

Au centre du rseau se trouve le routeur.le but dun routeur est de relier un rseau un autre.

Le routeur est donc responsable de la transmission de pauets travers diffrentsrseau!.des routeurs sont a"outs au! satellites dans lespace. Ces routeurs sont capables

dacheminer le trafic IP entre les satellites dans lespace.les routeurs sont galement utiliss pour #Assurer une disponibilit $% heures sur $%& "ours sur .

(ournir des services intgrs de donnes& de vido et de voi! sur les rseau! filaires

et sans fil.)duire limpact des vers& virus et autres attaues sur le rseau en autorisant ou non

le transfert de pauets.Tous ces services reposent sur le routeur et sur sa fonction principale ui consiste

transfrer les pauets dun rseau lautre.Ce chapitre prsente le routeur& son r*le au sein des rseau!& ses principau!

composants matriels et logiciels& ainsi ue le processus de routage lui+m,me.


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I.! "es routeurs sont des ordinateurs

Un routeur est un ordinateur comme un autre.utilis pour lARPANET (Advanced Research Projects Agency Netor!"# a t

le tout premier routeur.lARPANET a t dvelopp par lARPA (Advanced Research ProjectsAgency". $ARPANET a t le premier rseau de commutation de pa%uetsoprationnel du monde et le prdcesseur de l&nternet daujourdhui.$es routeurs poss'dent de nomreu) composants matriels et logicielscomme les ordinateurs.Unit centrale (U*"+moire vive (RA+"+moire morte (R,+"-yst'me de)ploitation


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I.# "es routeurs se trou$ent au centre du rseau

Le routeur cest un lment principale ui permet de transfert de pauets dun rseau

a autre.-n routeur relie plusieurs rseau!. Pour ce faire& il dispose de plusieurs interfaces.Linterface utilise par le routeur pour transfrer le pauet peut ,tre le rseau de la

destination finale du pauet ou il peut sagir dun rseau reli un autre routeur utilis

pour accder au rseau de destination.Ces interfaces servent accueillir une combinaison de rseau! locau! LA/ 0thernet

1 et de rseau! tendus fournisseur de services Internet (AI11.


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I.% "es routeurs dterminent le meilleur chemin

La fonction principale dun routeur consiste diriger les pauets destins des

rseau! locau! et distants en #dterminant le meilleur chemin pour lenvoi des pauets 2

transfrant les pauets vers leur destination.Le routeur utilise sa table de routage pour dterminer le meilleur chemin pour le

transfert du pauet.La table de routage contient galement linterface utiliser pour le transfert du

pauet.

Il est fort probable uun routeur re3oive un pauet encapsul dans un t4pe de trameliaison de donnes.Lorsue PC source envoi un pauet au PC de destination. le routeur doit trouver le

rseau de destination dans sa table de routage et transfrer le pauet vers sa destination.


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I.& Processeur et mmoire du routeur

il e)iste plusieurs types et mod'les de routeurs# chacun comporte# laase# les m/mes composants matriels. -elon le mod'le.ces composants se trouvent di0rents emplacements dans le routeur.


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I.' Composants du routeur et leurs fonctions

*omme un ordinateur personnel# un routeur comprend les lmentssuivants 2

1.UC

L-C e!cute les instructions du s4st5me de!ploitation& telles ue linitialisation du

s4st5me.les fonctions de routage et les fonctions de commutation.

#.Mmoire $i$eLa mmoire vive stoc6e les instructions et les donnes reuises ui doivent ,tre

e!cutes par l-C.0lle sert enregistrer les composants suivants #74st5me d'e!ploitation # le logiciel Cisco I87 est copi dans la mmoire vive

pendant

Lamor3age.

(ichier de configuration en cours# il sagit du fichier de configuration ui stoc6e lescommandes de configuration actuellement utilises par lI87 du routeur.Table de routage IP# ce fichier stoc6e des informations sur les rseau! connects

directement et les rseau! distants.Cache A)P# ce cache contient les mappages dadresses IPv% en adresses 9AC.

9moire tampon de pauets # les pauets sont stoc6s temporairement dans unemmoire tampon lors de leur rception sur une interface


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%.Mmoire morteLa mmoire morte est une forme de stoc6age permanent. Les priphriues Cisco

utilisent la mmoire morte pour stoc6er #les instructions damor3age 2

un logiciel de diagnostic de base 2une version rduite de lI87. La mmoire morte ne perd pas son contenu lorsue le routeur est mis hors tension

ou redmarr.

&. Mmoire flash

La mmoire flash est une mmoire non volatile ui peut ,tre stoc6e et effacelectriuement. 0lle sert de stoc6age permanent pour le s4st5me de!ploitation&

Cisco I87. 7ur la plupart des mod5les de routeurs Cisco& lI87 est stoc6 de mani5re

permanente dans la mmoire flash et copi dans la mmoire vive lors du processus

damor3age.'. Mmoire $i$e non $olatile La mmoire vive non volatile est utilise par Cisco I87 comme stoc6age

permanent pour le fichier de configuration initiale startup+config1. Toutes les modifications de configuration sont enregistres dans le fichier de

configuration en cours running+config1 dans la mmoire vive.


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!.( Internet)or* +perating S,stem

Cisco I87 g5re les ressources matrielles et logicielles du routeur& notamment

lallocation de mmoire& les processus& la scurit et les s4st5mes de fichiers.

Cisco I87 est un s4st5me de!ploitation multit:che ui est intgr au! fonctions de

routage& de commutation& dinterconne!ion et de tlcommunications.

7elon le mod5le de routeur et les fonctions intgres lI87& Cisco cre de

nombreu! t4pes dimages I87 diffrentes.

Comme les autres s4st5mes de!ploitation& Cisco I87 poss5de sa propre interface

utilisateur CLI1 cest un mthode beaucoup plus courante de configuration des

routeurs

;ien ue certains routeurs fournissent une interface graphiue utilisateur& linterfacede ligne de commande.

LI87 e!cute les commandes de configuration dans le fichier running+config.

Toute modification apporte par ladministrateur rseau est enregistre dans laconfiguration en cours et immdiatement implmente par lI87.


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I.- Processus damorage

Le processus damor3age comporte uatre phases principales #


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I./ 0rification du processus damorage du routeur

3 d


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&nter3ace du routeur!1ports de gestionLes routeurs sont des connecteurs ph4siues sont appelsports de gestion.lesports de gestion ne sontpas utilisspour le transfert de pauets.Le port de gestion le plus courant est leport de console. Le port de console est utilis

pour connecter un PC e!cutant un logiciel mulateur de terminal.Leport au!iliaire est un autre port de gestion.

#1Interfaces du routeurle terme interface dsigne un connecteur ph4siue sur le routeurler*leprincipal dun interfaceest de recevoir et de transfrer des pauets.

Les routeurs ont plusieurs interfaces& utilises pour se connecter plusieurs rseau!.un routeur poss5de gnralement des interfaces (ast0thernetpour les conne!ions au!

diffrents rseau! locau! et divers t4pes dinterfaces >A/pour connecter divers liens

srie comme T


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Les interfaces appartiennent diffrents rseau!

Chaue interface doit ,tre configure avec ladresse IP et le masue de sous+rseau

dun rseau diffrent. Les interfaces de routeur peuvent ,tre classes en deu! groupes principau! #

A/ Les interfaces >A/ servent connecter les routeurs des rseau! e!ternes& gnralement sur une distance gographiue importante. Lencapsulation de couche

$ peut ,tre de diffrents t4pes& notamment PPP& (rame )ela4 et @?LC @igh+Level

?ata Lin6 Control1.


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II.! Routeurs et couche rseauLe r*le principal dun routeur est de relier plusieurs rseau! et de transfrer des

pauets destins sespropres rseau! ou dautres rseau!.dcision principale detransfert est base sur les informations du pauet IP de la

couche =& en particulier ladresse IP de destination. Ce processus sappelle le routage.Lorsuun routeur re3oit un pauet& il e!amine ladresse IP de destination.


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II.#"es routeurs fonctionnent au ni$eau des couches !2 # et %-n routeur prend sa dcision principale de transfert au niveau de la couche =& mais

comme nous lavons vu& il participe galement au! processus des couches < et $.-ne fois uun routeur a e!amin ladresse IP de destination dun pauet et consult

sa table de routage pour prendre sa dcision de transfert.il peut transfrer ce pauet linterface approprie pour ue celui+ci puisse atteindre

sa destination.Le routeur encapsule le pauet IP de couche = dans la partie donnes dune trame

liaison de donnes de couche $ approprie linterface de sortie.La trame peut ,tre de t4pe 0thernet ou @?LC& ou relever dune autre encapsulation

de couche $.La trame de couche $ est encode dans les signau! ph4siues de couche < utiliss

pour reprsenter les bits sur la liaison ph4siue.


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III Prsentation de la ta3le de routage

$a 3onction principale dun routeur est de trans3rer un pa%uet son rseaude destination.Pour ce 3aire# le routeur doit rechercher les in3ormations de routage

stoc!es dans sa tale de routage.

Une tale de routage est un 4chier de donnes dans la mmoire vive %uisert stoc!er des in3ormations concernant la route pour les rseau)connects directement et les rseau) distants.$a tale de routage contient des associations rseau5tron6on suivant.

Un rseau connect directement est un rseau %ui est directement ranchsur lune des inter3aces du routeur.un rseau distant est un rseau %ui peut /tre atteint uni%uement enenvoyant le pa%uet un autre routeur.$es rseau) distants sont ajouts la tale de routage gr7ce un protocolede routage dynami%ue ou gr7ce la con4guration de routes stati%ues.$es routes dynami%ues# des rseau) distants# sont apprisesautomati%uement par le routeur et utilisent un protocole de routagedynami%ue.$es routes stati%ues des rseau) con4gurs manuellement parladministrateur rseau.

III ! 4 d 5 l 3l d


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III.! 4out dun rseau connect 5 la ta3le de routage

lorsuune interface de routeur est configure avec une adresse IP et un masue de

sous+rseau.Le routeur a"out un route vers le rseau directement connect.

III # R i


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III.# Routage statiqueLes rseau! distants sont a"outs la table de routage soit en configurant des routes

statiues& soit en activant unprotocole de routage d4namiue.Lorsue le routage statiue est utilis& un administrateurrseau configure

manuellement les informations sur les rseau! distants.

Pour configurerun route statiue& ladministrateur doit la configurer sur le routeur

laide de la commande ip route.-ne route statiue inclut ladresse rseau et le masue de sous+rseau du rseau

distant& ainsi ue ladresse IP du routeur du tron3on suivant ou de linterface de sortie.Les routes statiues sont indiues par le code 7 dans la table de routage.

uand utiliser les routes statiues B


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III.% Routage d,namique

Les rseau! distantspeuvent galement ,tre a"outs la table de routage laide dun

protocole de routage d4namiue.Lesprotocoles de routage d4namiue sont utiliss par lesrouteurspourpartagerdes

informations sur laccessibilit et ltat des rseau! distants.-nprotocole de routage est le s4st5me de communication utilis entre lesrouteurs& il

permet un routeur de partager avec dautres routeurs des informations sur les rseau!

uil connat mises "our des tables de routage1.La russite du routage d4namiue dpend de deu! fonctions de base des routeurs #


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III & P i i d t 3l d t


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III.& Principes dune ta3le de routage

nous allons nous rfrer trois principes relatifs au! tables de routage ui peuvent vous

aider comprendre& configurer et rsoudre les probl5mes de routage.


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I.' Champs dun paquet

III ( 6 t d t d h M4C


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III.( 6ormat de trame de couche M4C

III - Meille r chemin


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III.- Meilleur chemin

La dtermination du meilleur chemin dun routeur impliue dvaluer plusieurs

chemins menant au m,me rseau de destination et de choisir le chemin optimal ou F le

plus court G pour atteindre ce rseau.

Lorsuil e!iste plusieurs chemins menant au m,me rseau& chaue chemin utiliseune interface de sortie diffrente sur le routeur pour atteindre ce rseau.Le meilleur chemin est slectionn par un protocole de routage& ui utilise une valeur

ou une mtriue pour dterminer la distance parcourir pour atteindre un rseau.

III - 7quili3rage de charge 5 co8t gal


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III.- 7quili3rage de charge 5 co8t gal

7i un routeur dispose de plusieurs chemins vers un rseau de destination et ue la

valeur de cette mtriue nombre de sauts& bande passante& etc.1 est la m,me.on parle de mtriue coHt gal et le routeur effectue alors un uilibrage de charge

coHt gal.La table de routage contient le rseau de destination uniue& mais plusieurs

interfaces de sortie& une pour chaue chemin de coHt gal. Le routeur transf5re les

pauets en utilisant les diffrentes interfaces de sortie listes dans la table de routage.

III / 9termination du chemin


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III./ 9termination du chemin

Pour le transfert des pauets& deu! fonctions sont utilises #

!1la fonction de dtermination du chemin :La fonction de dtermination du chemin est le processus utilis par le routeur pour dterminer

le chemin emprunter lors du transfert dun pauet.Pour dterminer le meilleur chemin& le routeur recherche dans sa table de routage une adresse

rseau correspondant ladresse IP de destination du pauet.Cette recherche renvoie lune des trois dterminations de chemin suivantes #)seau connect directement #si ladresse IP de destination du pauet appartient un

priphriue situ sur un rseau ui est connect directement lune des interfaces du routeur& le

pauet est transfr directement ce priphriue.

)seau distant#si ladresse IP de destination du pauet appartient un rseau distant& le pauet

est transfr un autre routeur.

Aucune route dtermine # si ladresse IP de destination du pauet nappartient ni un rseau

connect ni un rseau distant& et ue le routeur ne poss5de pas de route par dfaut& le pauet estabandonn.

#1la fonction de commutation.le routeur rencapsule le pauet IP dans le format de trame liaison de donnes de couche $ de

linterface de sortie. Le t4pe dencapsulation de couche $ est dtermin par le t4pe dinterface.


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Merci pour $otre attention

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Chapitre I (1) Présentation du routage Et du transfert de paquets