Le protocole OSPF à zones multiples est utilisé pour diviser en plusieurs zones un réseau OSPF (Open Shortest Path First) de grande taille.
Car un nombre excessif de routeurs dans une même zone augmenterait la charge sur le processeur et rendrait la base de données d'états de liens très volumineuse. C'est pourquoi il est recommandé de partitionner de manière efficace une zone de grande taille en plusieurs zones plus petites. La zone 0, qui est utilisée avec ce protocole de routage à zone unique, est appelée « zone fédératrice ».

Ce protocole à zone unique est utile sur les réseaux de petite taille où la structure des liaisons du routeur n'est pas complexe et où les chemins d'accès aux différentes destinations peuvent être déterminés facilement.

Lorsqu'une zone devient trop grande, il peut y avoir plusieurs types de problèmes, par exemple une :

Taille excessive de la table de routage  : Selon, la taille du réseau, la table de routage peut devenir très importante et provoquer de fortes latences sur le routeur.

On peut aussi avoir une Taille excessive de la base de données d'états de liens  : la LSDB couvre l'ensemble de la topologie du réseau, chaque routeur doit conserver une entrée pour chaque réseau de la zone, même si elle ne figure pas dans la table de routage.

Et on peut avoir une Fréquence élevée des calculs de l'algorithme SPF  : car dans un réseau de grande taille, les changements sont inévitables ; les routeurs relancent régulièrement l'algorithme SPF pour mettre à jour leurs tables de routage.

Pour une meilleure efficacité et afin d'éviter ces types de problèmes, ce protocole rend en charge le routage hiérarchique à l'aide de zones. Une zone (ou zone en anglais) correspond à un groupe de routeurs qui partagent les mêmes informations dans leur base de données d'états de liens.

Lorsqu'une zone OSPF de grande taille est divisée en zones plus petites, on parle de zones multiples, très utiles sur de grands réseaux afin de réduire la charge de traitement et de stockage.

Par exemple, chaque fois qu'un routeur reçoit de nouvelles informations relatives à une modification topologique dans la zone, notamment l'ajout, la suppression ou la modification d'un lien, le routeur doit relancer l'algorithme SPF, créer une nouvelle arborescence et mettre à jour sa table de routage. L'algorithme SPF est très exigeant en ressources processeur et le temps de calcul dépendra de la taille de la zone. Un nombre excessif de routeurs dans une zone rend les bases de données d'état de lien, les LSDB, très volumineuses et augmente la charge sur le processeur. Organisez les routeurs en zones, partitionnez efficacement une grosse base de données en bases de données plus petites et plus faciles à gérer.

Un réseau OSPF à zones multiples nécessite une conception de réseau hiérarchique. La zone principale est appelée zone fédératrice, il s’agit de la zone 0, et toutes les autres zones doivent y être reliées.

Comme le montre l’image, le multizone présente plusieurs avantages. :

La taille des tables de routage est réduite, car les adresses réseau sont abrégées entre les zones. Par exemple, sur l’image, le routeur R1 abrège les routes de la zone 1 vers la zone 0 et le routeur R2 s’occupe des routes de la zone 51 vers la zone 0. R1 et R2 propagent également une route statique par défaut vers les zones 1 et 51.

Les mises à jour d’état de liens sont moins surchargées : car il y a beaucoup moins de routeurs qui s’échangent des messages Link-State Advertissement, les LSA.

Et le dernier avantage est la Réduction de calculs d’algorithmes SPF : parce que les changements de topologie ou incident réseau se propagent uniquement à la zone.

Sur l’image qui vient d’arriver, imaginons qu’un lien est défaillant entre deux routeurs internes de la zone 51, là où il y a la petite croix rouge. Eh bien, seuls les routeurs de la zone 51 s’échangeront des LSA et renverront l’algorithme SPF pour ce changement de topologie. Le routeur R1 ne recevra pas les LSA en provenance de la zone 51 et ne recalculera pas l’algorithme SPF.

Le routage de ce protocole à zones multiples est mis en œuvre selon une hiérarchie de zones à deux couches :

On a la Zone de backbone qu’on peut aussi appeler la zone de transit ou zone fédératrice : Sa principale fonction est de faire circuler de manière rapide et efficace les paquets IP. Cette zone est connectée à d’autres types de zones Open Shortest Path First. En général, les utilisateurs finaux sont introuvables dans cette zone. Elle est également appelée zone OSPF 0. La zone 0 est définie comme étant le centre auquel toutes les autres zones sont connectées directement.

Et on a les Zones, dites, normales qui ne sont pas backbone : Leurs rôles sont de mettre en relation les utilisateurs et les ressources. Par défaut, ils n’autorisent pas le trafic d’une autre zone à utiliser ses liens pour aller sur d’autres zones. Pour cela, ils devront passer par une zone de transit.

Le nombre optimal de routeurs par zone dépend de certains facteurs, comme la stabilité du réseau. Mais Cisco recommande certaines consignes :

Une zone ne doit pas contenir plus de 50 routeurs.

Un routeur ne doit pas être inclus dans plus de trois zones.

Et un routeur ne doit pas présenter plus de 60 voisins.

Les différents types de routeurs Open Shortest Path First contrôlent le trafic entrant et sortant des zones. Les routeurs OSPF sont classifiés suivant la fonction qu’ils remplissent au sein du domaine de routage.

Il existe quatre types de routeurs Open Shortest Path First :

• On a les Routeurs internes : ce sont les routeurs dont toutes les interfaces se situent dans la même zone. Les messages de base de données Link-State, les LSDB, de tous les routeurs internes à une même zone, sont identiques. (Figure 1)
• On à également les Routeurs Backbone, qu’on appelle aussi fédérateur : Ce sont les routeurs qui ont généralement la zone 0
• On a des Routeurs ABRpour Area Border Router : Ce sont des routeurs qui possèdent des interfaces dans différentes zones. Ils doivent savoir gérer les messages LSDB distinctement pour chaque zone à laquelle il est connecté et être capables de pouvoir router entre les zones. Les ABR sont des points de sortie pour la zone. Cela signifie que les informations de routage destinées à une autre zone ne peuvent y parvenir que par l’intermédiaire de l’ABR de la zone locale. Ils peuvent être configurés de manière à récapituler les informations de routage issues des LSDB de leurs zones associées. Les ABR distribuent des informations de routage à la zone de backbones. Ce dernier transfère ensuite ces informations aux autres routeurs de type ABR. Dans un réseau à zones multiples, une zone peut comporter un ou plusieurs ABR.
• Et on a le type de Routeur ASBR pour Autonomous System Boundary Router : C’est un routeur qui possède au moins une interface associée à un inter-réseau externe, c’est-à-dire à un autre système autonome, connu sous les initiaux de SA. Par exemple un réseau non Open Shortest Path First. Un ASBR peu importer des informations relatives au réseau non OSPF dans son réseau, et inversement. C’est en quelque sorte une redistribution des routes.

La redistribution dans le domaine OSPF à zones multiples se produit lorsqu’un ASBR connecte différents domaines de routage (par exemple, EIGRP et OSPF) et les configure pour qu’ils échangent et annoncent des informations de routage entre eux.

Un routeur peut appartenir à plusieurs types de routeurs. Par exemple, si un routeur se connecte à la zone 0 et à la zone 1, et en plus de cela traite les informations de routage d’un autre réseau non OSPF, il appartient à trois catégories différentes : Type Backbone, type ABR et type ASBR.

DISCOVERY 16 (Configuration Multiple Area)

OSPFv3 pour IPv6

La plupart des concepts de OSPFv3 sont identiques à ceux de la v 2. La base reste la même que dans l’OSPFv2.

Les 2 peuvent coexister sur le même routeur, mais ils s’exécuteront indépendamment dans des processus distincts.

L’image montre les différences entre OSPFv2 et OSPFv3 :

• OSPFv2 annonce les routes IPv4, tandis qu’OSPFv3 annonce les routes pour IPv6.
• Les messages OSPFv2 proviennent de l’adresse IPv4 de l’interface de sortie. Dans la V3, les messages sont fournis à l’aide de l’adresse link-local de l’interface de sortie.
• Pour les adresses multicast la V2 utilisez 224.0.0.5 ; et la V3 utilise FF02::5. Sur les routeurs qui sont élus en DR ou BDR, l'adresse multicast de diffusion en V2 est 224.0.0.6 ; et la V3 utilise FF02::6.
• OSPFv2 annonce les réseaux au moyen de la commande de configuration de routeur réseau ; tandis qu'OSPFv3 utilise la commande ipv6 ospf 
• En ipv6, pour activer le routage des adresses ipv6, il faut obligatoirement rentrer la commande ipv6 unicast-routing en mode de configuration globale.
• Et OSPFv2 utilise l'authentification en clair ou celle en MD5. La V3 utilise sa propre authentification.

Retrouvez tous nos cours pour réussir votre CCNA sur la chaîne YouTube de Formip.