Protocole OSPF: Les deux types de protocoles de routage 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.
• Évolutifs
Car ils peuvent être étendus sur de plus gros réseaux.
• Image complète de la topologie
Ce qui leur permet d’avoir toutes les infos 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.
• Envoient des mises à jour quand un changement de topologie se produit
Sinon c’est envoyé régulièrement toutes les 30 secondes.
• Répondent 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.
• 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 reconnaitre 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.
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.
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.
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, est 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.
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.
• 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 permette 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.
Permets de découvrir les voisins.
Les paquets « hello » sont envoyés sur toutes les interfaces activées par OSPF, pour savoir s'il y a des voisins sur ces liens.
Ça permet d’établir et de maintenir les relations de voisinage, en s’assurant d’une bonne communication dans les deux.
Cette relation de voisinage OSPF est formée entre deux routeurs s'ils acceptent tous deux :
Bien évidemment, les routeurs doivent être sur le même sous-réseau IP.
Chaque interface qui participe à L’OSPF utilise l'adresse multicast 224.0.0.5 pour envoyer périodiquement des paquets « hello ».
Ce paquet contient plusieurs informations :
Les interfaces voisines OSPF peuvent rencontrer sept états différents.
Ces 7 états correspondent à deux moments
En d'autres termes, les paquets Hello embarquent la liste des voisins OSPF connus de l'envoyeur.
Un routeur entre dans cet état, quand il se voit dans le « Hello » d'un voisin.
Chaque routeur gardera une liste de ses propres voisins.
Un protocole de routage utilise une métrique pour déterminer le meilleur chemin.
Le protocole OSPF utilise le cout comme métrique.
Plus le coût sera faible et plus l’itinéraire sera privilégié. C’est-à-dire qu’un coût plus faible indique un meilleur chemin, qu’un coût plus élève.
Le cout d'une interface est inversement proportionnel à la bande passante de l'interface. Ce qui signifie qu’une bande passante plus élevée indiquera un cout plus faible.
Un lien Ethernet de 10 Mégas aura donc un cout plus élevé qu'une liaison FastEthernet de 100 Mégas.
La formule utilisée pour calculer le cout OSPF est la bande passante de référence divisée par la bande passante de l’interface.
La bande passante de référence par défaut est égale à 100 millions.
La formule par défaut est donc :
Il est possible de modifier la bande passante de référence par défaut, avec la commande : « auto-cost »
Dans le champ de l'entête IP, la valeur 89 sera définie pour indiquer qu’il s’agit d’un de paquet OSPF.
Chacun des cinq types de paquets OSPF commence par le même format d'entête.
Un grand réseau OSPF est souvent divisé en plusieurs zones.
Car s’il y’a beaucoup de routeurs qui font partit d’une même zone OSPF, alors il pourrait y avoir plusieurs types de problèmes.
C’est pour ça que le protocole OSPF permet de répartir le routage en plusieurs zones.
La zone principale est appelée zone fédératrice, il s’agit de la zone 0, et toutes les autres zones doivent y être reliées.
La configuration du protocole OSPF sur un routeur Cisco se fait en deux étapes:
Il ne faut surtout pas oublier que le protocole utilise des masques inversés.
Comme pour tout type de dépannage, il faut procéder étape par étape.
Il ne faut pas oublier, que si, il y’a des interfaces supérieures à 100 Mégas, et bien dans ce cas, toutes les interfaces au-dessus de cette bande passante auront le même cout OSPF par défaut.
La commande « show ip ospf interface » permet d’afficher le cout de chaque interface du routeur.
OSPFv2 est pour l’IPv4 et OSPFv3 est le nom que porte l’OSPF en IPv6.
Sa configuration est très similaire à l’ IPv4 .
La principale différence c’est que l’OSPFv3 est activé directement sur l'interface IPv6 avec la commande « ipv6 ospf » .
Ce qui rend, son dépannage, très similaire à l’OSPFv2.
Permets de vérifier les protocoles de routage IPv6 sur le routeur.
Affiche les voisins que l’OSPF en version 3 découvre.
Permets d’afficher les interfaces actives, ainsi que leurs coûts.
Affiche le contenu de la table de routage IPv6, qui comprend les itinéraires spécifiques à l’OSPF.
Le protocole de routage OSPF fait partit des protocoles à état de liaison. C’est un standard ouvert, ce qui signifie qu’il peut aussi tourner sur des équipements autres que Cisco. Contrairement au protocole EIGRP qui lui, est propriétaire Cisco, donc il ne fonctionne que sur des routeurs Cisco.
OSPF est très gourmand en CPU, c’est pourquoi il utilise le masque inversé. Il s’agit de l’inverse du masque de sous réseau.
Le masque inversé s’utilise dans OSPF, EIGRP et les access-list !
OSPF utilise des airs afin de découper un groupe de routeur en plusieurs petits groupes de travail.
Ça permet de réduire la charge CPU des routeurs, car l’algorithme, qui calcule les routes lors d’un changement, s’exécutera que dans la même air OSPF.
Pour éviter que les routeurs cherchent d’autres routeurs sur un réseau d’utilisateur, il faut exécuter la commande « passive-interface » sur son interface
La commande « show ip ospf neighbor » permet d’afficher les voisins OSPF.
Si 2 routeurs appartiennent au même réseau et qu’ils sont dans la même air OSPF, alors ils vont s’envoyer des paquets de types « Hello » pour se présenter.
Permets de stocker toutes les infos des voisins OSPF
Les infos qu’il reçoit de ses voisins s’appellent des LSA.
Pour donner une image, c’est comme si les LSA étaient des livres et la LSDB une bibliothèque
OSPF met toutes les informations qu’il reçoit dans une Bibliothèque, et les informations reçues s’appellent des LSA.
La commande « show ip ospf database » permet d’afficher le contenu de la bibliothèque et la couverture de nos livres !
La commande « ip ospf cost » permet de modifier le coût d’une interface.
Avec les nouvelles liaisons plus rapides qui sont apparues, comme le gigabit ou bien le 10 gigabits, il est indispensable de modifier la bande passante de référence avec la commande : « auto-cost »
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