Synthèse sur le routage

On trouvera ici une vue d'ensemble sur le routage. On aborde de manière synthétique les notions de table de routage, de métrique, de distance administrative, de protocole de routage dynamique et de routage statique, de convergence, de routage à vecteur de distance, à état de liens et hybride.

1. Terminologie et distinctions

• On distinguera la notion de métrique et de distance administrative dans une table de routage dont on connait la composition.
• On définira les objectifs des protocoles de routage
• On distinguera le routage statique du routage dynamique (protocole de routage).
• On distinguera les protocoles de routage intérieurs et les protocoles de routage extérieurs ainsi que la notion de système autonome.
• Parmi les protocoles de routage, distinguera les protocoles de routage à vecteur de distance, les protocoles de routage à état de liens, ainsi que les protocoles de routage hybride.

2. Compostion d'une table de routage.

Une table de routage est une sorte de "panneau indicateur" qui donne les routes (les réseaux) joignables à partir du "carrefour" que constitue un routeur. Les paquets arrivent sur une interface de la machine. pour "router" le paquet, le routeur fondera sa décision en deux temps : d'abord il regarde dans l'en-tête IP le réseau de destination et compare toutes les entrées dont il dispose dans sa table de routage; ensuite, si le réseau de destination est trouvé, il commute le paquet sur le bon port de sortie; si ce réseau n'est pas trouvé, le paquet est jeté.
Une table de routage réside en RAM. Elle constituée des éléments suivants :

• Méthode de routage : type de protocole qui a appris la route.
• Réseau et masque : destination.
• Distance administrative : Préférence d'une route par un protocole sur un autre. Chaque protocole a sa valeur par défaut.
• Valeur de métrique : valeur d'une route sur une autre parmi toutes celles apprises par un protocole de routage.
• Via prochaine interface (Gateway).
• Interface de sortie du routeur.

2.1. Métrique

La métrique d'une route est la valeur d'une route en comparaison d'autres routes apprises par le protocole de routage. Plus sa valeur est faible, meilleure est la route. Chaque protocole dispose de sa méthode de valorisation. On peut trouver toute une série de composante de métrique  parmi :

• nombre de sauts (RIP)
• bande passante (IGRP - EIGRP)
• délai (IGRP - EIGRP)
• charge (IGRP - EIGRP)
• fiabilité (IGRP - EIGRP)
• MTU (IGRP - EIGRP)
• coût (OSPF - ISIS)

2.2 Distance administrative

La distance administrative est la préférence dans une table de routage des routes apprises par un protocole de routage par rapport aux mêmes routes apprises par un autre protocole de routage. Plus la valeur est faible et plus le protocole est préféré. Chaque protocole dispose de sa valeur par défaut sur les routeurs Cisco :

Méthode de routage	Distance administrative
Interface directement connectée	0
Route statique	1
Ext-BGP	20
Int-EIGRP	90
IGRP	100
OSPF	110
IS-IS	115
RIP	120
Int-BGP	200
Inconnu	255

3. Routage statique v. routage dynmamique

Une route statique est une entrée manuelle dans la table de routage. Une route dynamique est apprise dynamiquement par un protocole commun.

3.1. Objectifs des protocoles de routage

• Découvrir dynamiquement les routes vers les réseaux d'un interréseau et les inscrire dans la table de routage.
• S'il existe plus d'une route vers un réseau, inscrire la meilleure route dans la table de routage.
• Détecter les routes qui ne sont plus valides et les supprimer de la table de routage.
• Ajouter le plus rapidement possible de nouvelles routes ou remplacer le plus rapidement les routes perdues par la meilleure route actuellement disponible.
• Empêcher les boucles de routage

3.2. Routes statiques

Une route statique est une entrée manuelle dans une table de routage. Contrairement aux routes apprises dynamiquement, leur maintenance est plus lourde pour les administrateurs. Elles servent d'alternatives aux routes dynamiques surtout quand la situation le permet ou l'exige en termes de facilité, de simplicité ou de sécurité.
Voici la commande de configuration des routes statiques :
(config)#ip route network mask {address|interface} [AD]
où :
network : est l'adresse du réseau à joindre
mask : est le masque du réseau à joindre
address : est l'adresse du prochain routeur directement connecté pour atteindre le réseau
interface : est l'interface de sortie du routeur pour atteindre le réseau
AD : distance administrative optionelle (1, par défaut)
Par exemple, à partir du routeur A, le réseau 200.150.75.0/24 est joignable par l'interface de Serial 0/0 par la passerelle (prochaine adresse IP) 192.168.1.2 :



RA(config)#ip route 200.150.75.0 255.255.255.0 serial 0/0
ou
RA(config)#ip route 200.150.75.0 255.255.255.0 192.168.1.2
On peut vérifier le routage statique dans la configuration courante du routeur via la commande #show running-config .
Notons qu'une route a toujours une métrique de 0. Le réseau à joindre est censé être directement connecté.

4. Les protocoles de routage

La convergence est le temps pour qu'un ensemble de routeurs puissent avoir un vision homogène, complète et efficace de l'ensemble des routes d'un interréseau. Le temps de convergence est particulièrement éprouvé lorsqu'il y a des modifications topologiques dans l'interréseau.

4.1. Sytème autonome, routage intérieur et extérieur

Un sytème autonome (AS) est un ensemble de réseaux sous la même autorité administrative (autorité de gestion). Au sein d'un système autonome, les routes sont générées par des protocoles de routage intérieurs comme RIP, IGRP, EIGRP, OSPF ou ISIS. Les protocoles de routage qui permettent de connecter les systèmes autonomes entre eux sont des protocoles de routage extérieurs comme EGP ou BGP. Dans le contexte de l'interconexion mondiale des réseaux, l'IANA assigne un numéro d'AS (16 bits). Un AS peut éventuellement être découpé en zones (areas) selon le protocole de routage (OSPF et ISIS).

4.2. Protocole de routage à vecteur de distance, à état de lien et hybride

Sans entrer dans les détails, nous allons définir les notions de protocole de routage à vecteur de distance, à état de lien et hybride.
Un protocole de routage à vecteur de distance est celui qui utilise un algorithme de routage qui additionne les distances pour trouver les meilleures routes (Bellman-Ford). Souvent ils envoient l'entièreté de leur table de routage aux voisins. Ils sont sensibles aux boucles de routage. Dans ce type de protocole, aucun routeur ne remplit de fonction particulière. On parlera de connaissance "plate" de l'interréseau ou de routage non-hiérarchique. Ces protocoles convergent lentement. On citera RIP et IGRP.
Un protocole de routage à état de liens utilise un algorithme plus efficace (Dijkstra ou Shortest Path First). Les routeurs collectent l'ensemble des coûts des liens et construisent de leur point de vue l'arbre de tous les chemins. Les meilleures routes sont alors intégrées à la table de routage. On parlera de routage hiérarchique. On citera OSPF et ISIS. Ils convergent très rapidement.
Un protocole de routage hybride est un protocole de routage à vecteur de distance qui reprend des concepts d'états de liens. On citera EIGRP.
Le compartif détaillé de ces types de protocoles de routage sera abordé au début du semestre 3.

5. Tableau récapitulatif des protocoles de routage intérieurs

x	Vecteur de distance	Etat de liens
TCP/IP	RIP Routing Information Protocol	OSPF Open Shortest Path First
Cisco	EIGRP Ehanced Interior Gateway Routing Protocol	/
OSI	/	ISIS Intermediate System to Intermediate System