PROTOCOLE DE ROUTAGE À ÉTAT DE LIEN

Les deux types de protocoles de routage OSPF sont :

• Ceux à vecteur de distance
• Et ceux à état de lien.

Lorsqu'un problème sur un itinéraire arrive dans un réseau, les protocoles de routage doivent le détecter le plus vite possible et trouver rapidement un autre chemin.

Seuls les protocoles à état de lien permettent une convergence rapide.

On va détailler les avantages qu’ils ont par rapport à des protocoles à vecteur de distance.

Tout d’abord, ils sont plus évolutifs, car ils peuvent être étendus sur de plus gros réseaux.

Ensuite, chaque routeur a une image complète de la topologie :

Ce qui leur permet d’avoir toutes les informations sur l’ensemble des routeurs et des liens dans le réseau.

Ils sont capables de choisir le meilleur chemin vers tous les routeurs du réseau.

Les protocoles à état de lien envoient des mises à jour quand un changement de topologie se produit.

Et sinon c’est envoyé régulièrement toutes les 30 secondes.

Ils répondent aussi très rapidement aux différents changements de topologie :

Car ils établissent des relations de voisinage avec les routeurs adjacents.

C’est-à-dire, que lorsqu’un routeur tombe, ses voisins le détectent très rapidement et donne l’info immédiatement à tous les autres routeurs du réseau.

Ce qui permet une convergence très rapide.

Et le dernier avantage de ce type de protocole, c’est que les routeurs ont une vue commune sur l’ensemble réseau.

Chaque routeur dispose d'informations complètes sur les autres routeurs et les différents liens du réseau, et cela comprend aussi la métrique sur chaque lien.

Un routeur qui exécute un protocole de routage à état de lien doit d'abord reconnaître les autres routeurs et établir une relation avec ses propres voisins, en s’échangeant des paquets de types HELLO pour remplir leurs bases de données.

Exemple

Dans l'exemple, le routeur 1 reconnaît les routeurs 2 et 4 comme voisins.

Ensuite les routeurs s’échangent des messages de type LSA pour leur permettre de construire leurs bases de données.

Un LSA décrit un routeur et les réseaux qui sont connectés à ce routeur.

Et toutes ces données sont stockées dans la LSDB, qui est la table de topologie du routeur.

De cette façon, ça permet aux routeurs d’apprendre la topologie complète du réseau.

Chaque routeur aura la même base de données de la topologie d’une même zone.

On peut voir les LSA’s comme des livres,

Et la LSDB comme une bibliothèque qui contient toutes les LSA’s.

Une fois que cette base de données est complète, chaque routeur exécute l’algorithme SPF, pour calculer le chemin le plus court vers chaque destination.

Et ces données sont ensuite placées dans la table de routage de chaque routeur.

Ici, on voit bien que pour joindre le réseau A, le routeur 1 passera par le routeur 4.

Chaque fois qu'il y a un changement dans une topologie, de nouveaux messages de type LSA sont créés et envoyés dans tout le réseau pour que l’ensemble des routeurs modifie leurs bases LSDB.

Et ensuite l'algorithme SPF s’exécute de nouveau dans la LSDB pour vérifier s’il y a de nouveaux chemins vers les destinations.

PRÉSENTATION DE OSPF : OPEN SHORTEST PATH FIRST

OSPF est donc un protocole de routage à état de lien.

Quand on dit « état de lien », il faut plutôt penser à l’état de l’interface d’un routeur, qui comprend, par exemple :

• L’adresse IP
• Le masque, le réseau
• Et ainsi de suite.

La collecte de tous ces états forme la base LSDB.

Contrairement à EIGRP qui est propriétaire Cisco, OSPF peut être pris en charge par plusieurs fabricants de routeurs.

Ce qui le rend, très largement utilisé dans les réseaux étendus, c'est même aussi, certainement le plus utilisé au monde sur les réseaux LAN.

Il a été développé pour remplacer le protocole à vecteur de distance RIP.

Ces principaux avantages par rapport à ce dernier, c’est sa convergence rapide et sa capacité à s’étendre sur de plus grands réseaux.

OSPF utilise une hiérarchie de réseau à deux couches qui comporte deux éléments principaux :

• Il y a L’AS
• Et l’Area

Un AS est une collection de réseaux sous la même administration, qui partage donc, la même stratégie de routage.

On peut voir ça comme un domaine.

Et une zone est un regroupement de réseaux.

On peut les voir, comme des sous-divisions de l’AS.

Dans chaque AS, une zone doit être définie.

Toutes les zones doivent être connectées physiquement à la zone 0.

C’est ce qu’on appelle la Backbone Area.

Cette zone est constituée de plusieurs routeurs interconnectés.

Elle est chargée de diffuser les informations de routage qu'elle reçoit d'une zone aux autres zones.

Tout routage basé sur OSPF doit posséder une zone 0.

Cette conception en multizone est plus efficace, car le réseau est segmenté pour limiter la propagation des messages LSA dans une zone.

Ce qui est très utile sur les grands réseaux.

TYPES DE PAQUETS OSPF

Le protocole OSPF utilise des paquets LSP, pour établir et maintenir une relation de voisinage, et aussi pour s’échanger des mises à jour de routage.

Dans ce tableau, on y voit les cinq types de paquets LSP, qui sont utilisés par le protocole OSPF.

Le Type 1 sont les paquets « Hello ».

C’est ce qui permet d'établir et de maintenir la relation avec d'autres routeurs OSPF.

Le Type 2 contient une liste abrégée de la LSDB du routeur expéditeur et est utilisé par les routeurs destinataires pour comparer leur LSDB locale.

Pour rappel, la LSDB doit être identique sur tous les routeurs à état de liens au sein d'une même zone OSPF.

Le Type 3 sont les paquets LSR – qui permettent au routeur destinataire de demander plus d’information sur la base de données.

Le Type 4 est utilisé pour répondre aux paquets LSR et pour annoncer de nouvelles informations.

Et le Type 5, sont les paquets LSAck.

Lorsqu'un paquet LSU est reçu, le routeur envoie un paquet LSAck pour confirmer la réception du paquet LSU.

On peut le voir comme un accusé de réception.

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