protocoles de routage

M6 module réseauxMars 2003, 2004 et

Octobre 2004.

routage interne

routage externe

routage

Les routeurs décident de la route à faire suivre aux paquets ip par consultation d’une table de routage. Les protocoles de routage assurent la maintenance des tables de routages au sein d’un réseau. une opération fondamentale. Elle peut être manuelle, statique ou dynamique.

table de routage

destination passerelle masque metric interface

127.0.0.0 * 255.0.0.0 0 lo

10.1.65.1 * 255.255.0.0 0 etho

172.5.0.0 * 255.255.0.0 0 ppp0

default 10.1.65.1 0.0.0.0 0 eth0

23.5.0.0 10.1.1.1 255.255.0.0 1 ppp0

masque de réseau

réseau

masque

destination

route add –net 10.1.0.0 netmask 255.0.0.0 reject

route add –net 10.1.0.0 netmask 255.255.255.0 reject

routage réparti

principe général

Les routeurs se signalent à leurs voisins pour établir une connexion. Une fois la connexion établie les routeurs échangent leurs tables de routage. Itérer le processus régulièrement Signaler les problèmes.

rôle des algorithmes de routage

Un algorithme de routage doit assurer la livraison des paquets. Il est nécessaire d’optimiser les chemins suivis par les paquets :– rapidité, délai, débit– fiabilité, confidentialité– coût

Éviter la saturation du réseauÉquilibrer la charge du réseau

système autonome Un système autonome est un

ensemble de réseaux administrés par une même entité : – allocation des adresses ip– découpage en sous-réseaux– définition du protocole de routage.

routage interne

protocoles IGP : Interior Gateway Protocol

RIP : routing interior protocolOSPF :

Open Short Path First.

routage externe

IGPIGP

IGP

systeme autonome

IGP

routeur externe

EGP

EGP : exterior gateway protocol BGP :

border gateway protocol.

type de protocole

Vecteur distances ( RIP, EGP) : Les routeurs mémorisent une information locale [ destination, passerelle, côut ]

Vecteur de chemins ( BGP ) : passerelle chemin

Etat de liens (OSPF) : les routeurs gardent une carte globale du réseau.

modélisation

A

B

D

C

problème de plus court chemin dans un graphe

DijkstraDIJKSTRA( G, w, s)

F := sommet( G )Initialisation( d )tant que non vide ( F ) u := extraire-min( F ) pour chaque v

adjacent(u) relacher(u, v, w) ftq

s

u

v

Bellman-Ford

BELLMAN-FORD( G, w, s)initialisation ( d )repeter n fois pour chaque arc (u,v) relacher(u, v, w) fipfin

exemple

coût -1

coût 1

RIP

Un algorithme de routage de type vecteur de distances historique ( XEROX )

RFC 1058, C. Hedrick, Rutgers university 1988

RIP met à jour les tables de routage, et IP les utilise.

exemple

R1

R2

R3

192.2.2.3

192.1.1

192.4.4

192.3.3

192.3.3.2

192.3.3.4

192.2.2.1

192.4.4.3

192.1.1.2

192.2.2

tables de routage

routeur R1

192.1.1.0 192.1.1.2 0

192.2.2.0 192.2.2.1 0

routeur R2

192.3.3.0 192.3.3.2 0

192.2.2.0 192.2.2.3 0

routeur R3

192.3.3.0 192.4.4.3 0

192.4.4.0 192.3.3.4 0

Les routeurs diffusent sur les réseaux :

192.1.1.255

192.2.2.255

messages de routage

Quand un routeur détecte la présence d’un autre routeur il lui envoie sa propre table de routage.

La reception d’une table de routage permet la mise à jour.

De proche en proche, les routeurs établissent la liste des meilleures routes.

tables de routage

routeur R1

192.1.1.0 192.1.1.2 0

192.3.3.0 192.2.2.3 1

192.2.2.0 192.2.2.1 0

routeur R2

192.3.3.0 192.3.3.2 0

192.2.2.0 192.2.2.3 0

routeur R2

192.3.3.0 192.3.3.2 0

192.1.1.0 192.2.2.1 1

192.2.2.0 192.2.2.3 0

routeur R1

192.1.1.0 192.1.1.2 0

192.2.2.0 192.2.2.1 0

routeur R2

192.3.3.0 192.3.3.2 0

192.4.4.0 192.3.3.4 1

192.1.1.0 192.2.2.1 1

192.2.2.0 192.2.2.3 0

routeur R1

192.1.1.0 192.1.1.2 0

192.3.3.0 192.2.2.3 1

192.4.4.0 192.2.2.3 2

192.2.2.0 192.2.2.1 0

boucle RIP

armer TAE 150s

TAE < 0

TTL < 0

paquet

émettre table

supprimer route

mise à jourtable

metrique

Le coût d’une route ne doit pas dépasser 16, autrement dit, une route de coût 16 ou plus est considérée coupée.

Le diamètre d’un réseau RIP est inférieur à 16.

état stable

routes de BA A 1C C 1D C 2

A B

D

C

coût 10

coût 1

routes de AB B 1C B 2D B 3

coupure

A B

D

C

coût 10

coût 1

routes de AB B 1C B 2D B 3

routes de BA A 1C C 1D C 2

A B

D

Ccoût 10

coût 1

routes de BA A 1C C infiniD C infini

routes de BA A 1C A 3D A 4

routes de AB B 1C B 4D B 5

inconvénients

convergence lente réseau de diamètre < 16 risque de boucle une seule route par destination problèmes de

sécuritéamélioration possibles :

triggered update split horizon

Existe sur toutes les plateformes. Mise en route facile :

démon : routed port udp 520 adresse IP

pratique

zero

zero

metric

afinet zero

zerocom vers

récréation

La limitation sur le diamètre limite le nombre de sommets. On note N(g, d) le nombre maximal de sommets dans un graphe de degré g et de diamètre d.

anneau

Graphe de Petersen