40
Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 1 / 114 1 Pr´ esentation g ´ en´ erale 2 Les machines d’extr´ emit ´ e 3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS- IS 6 Le protocole BGP 7 ef´ erences bibliographiques Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 2 / 114 Pr´ esentation g ´ en´ erale 1 Pr´ esentation g ´ en´ erale Introduction Pourquoi doit-il y avoir plusieurs protocoles de routage ? Les principales ´ etapes Notion de table de routage Mise ` a jour des tables de routage Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 3 / 114 Notes : Notes : Notes :

Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

  • Upload
    others

  • View
    14

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Chaput Emmanuel

Les protocoles de routage del’Internet

2016-2017

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 1 / 114

1 Presentation generale

2 Les machines d’extremite

3 Le protocole RIP

4 Le protocole OSPF

5 Le protocole IS-IS

6 Le protocole BGP

7 References bibliographiques

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 2 / 114

Presentation generale

1 Presentation generaleIntroductionPourquoi doit-il y avoir plusieurs protocoles de routage ?Les principales etapesNotion de table de routageMise a jour des tables de routage

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 3 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 2: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Qu’est-ce que le routage ?

Recherche d’un chemin (une route)Besoin d’une connaissance minimale du reseauApplication d’un algorithmePrise en compte de contraintes eventuelles

Permettant d’acheminer les donnees au sein d’un reseauQuelle que soit la structure du reseau

Reseau paquet en mode circuit virtuel ou en mode datagrammeReseau circuit

Quelle que soit la nature des donneesAssocie a la commutation des donnees

Pas de commutation sans routagePas de routage sans commutation

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 4 / 114

Les objectifs du routage

Choix d’un chemin “optimal” : selon quel critere ?FiabiliteEconomieBande passante

Adaptation a la dynamique du reseauReconfigurationPannesMobilite ?Charge ?

Une contrainte a ne pas oublier : implantation realisteTraitement algorithmiqueCharge de communication

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 5 / 114

Le routage dans la pile IP

Routage en mode datagramme (non connecte)A l’oppose de X.25

Mise en œuvre dans le plan de gestionC’est la que la coherence est assureeTravail “residuel” de IP minime (mais taille des tables de routageeventuellement importante)

Notion de table de routageParfois appelee (a tort) table de commutation

Routage IP de proche en procheMais construction des tables generalement coordonnee

Commutation realisee par IP

Apres consultation de la table de routage

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 6 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 3: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Pourquoi doit-il y avoir plusieurs protocoles deroutage ?

1 Presentation generaleIntroductionPourquoi doit-il y avoir plusieurs protocoles de routage ?

Notion de systeme autonomeLes principales etapesNotion de table de routageMise a jour des tables de routage

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 7 / 114

Pourquoi plusieurs protocoles de routage ?

Notion de systeme autonomeAutonomie en termes de routage

Reseaux nombreux et variesEn taille et en besoinsRelations economiques complexes

Routage interne et routage externeNatures tres differentes

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 8 / 114

Notion de systeme autonome

AS 1

AS 2

AS 3

AS 4

IGP

EGP

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 9 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 4: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Differents types d’AS

Systeme autonome de transitAchemine du trafic entre d’autres systemes autonomesFournisseurs d’acces

Systeme autonome multi-domicilieDispose de plusieurs acces InternetVia plusieurs FAIs

Systeme autonome d’extremiteUn acces Internet unique

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 10 / 114

Protocoles de routage interieur et exterieur

IGP (Interior Gateway Protocol)Routage au sein d’un ASRIP, OSPF, EIGRP, IS-IS, . . .

EGP (Exterior Gateway Protocol)Routage entre plusieurs ASBGP-4

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 11 / 114

Les principales etapes

1 Presentation generaleIntroductionPourquoi doit-il y avoir plusieurs protocoles de routage ?Les principales etapes

La collecte d’informationLes differentes etapesLe calcul des routesL’utilisation des routes

Notion de table de routageMise a jour des tables de routage

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 12 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 5: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Les principales etapes

Collecte d’informationConnaıtre le reseauTopologie stoquee dans la Topology Information Base

Calcul des routesTrouver des cheminsListe des chemins stoquee dans la Routing Information Base

Utilisation des routesCommuter les paquetsRoutage (simplifie) dans le cas de IPListe des routes stoquee dans la Forwarding Information Base

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 13 / 114

Les differentes etapes

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 14 / 114

La collecte d’information

Connaıtre l’informationPour calculer les routesTheoriquementindependant del’algorithme

Pas dans la pratique

Administration manuelleRapidement fastidieux

Realisee par un protocoleA vecteur de distances

Algorithme BellmanFord

A etats des liaisonsAlgorithme de Dijkstra

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 15 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 6: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Le calcul des routes centralise

Une entite calcule pour tousCentralisation de l’informationDistribution des resultatsDisponibilite du calculateur central

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 16 / 114

Le calcul des routes decentralise

Chacun calcule toutDistribution de l’informationRedondanceBesoin de coherence

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 17 / 114

Le calcul des routes distribue

Chacun calcule un peuDistribution de l’information (au moins parcellaire)Difficulte de coherence

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 18 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 7: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

L’utilisation des routes

Commutation apres consultation de la FIB

Possibilite plusieurs routesOu plusieurs FIBs (cf Linux)

Second critereChamp TOS. . .

Partage de chargeFonction du reseauImpact sur ordre

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 19 / 114

Notion de table de routage

1 Presentation generaleIntroductionPourquoi doit-il y avoir plusieurs protocoles de routage ?Les principales etapesNotion de table de routageMise a jour des tables de routage

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 20 / 114

Notion de table de routage

Couche réseau

Plan

de g

estio

n

Couche application

Plan

usag

er

routageTable de

commutation

routage

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 21 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 8: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Notion de table de routage

Une route IP c’est essentiellementUne destination

Designee par l’adresse d’un reseauOu par l’adresse d’une machine unique

Une interfaceLien par lequel transmettre le paquet

Eventuellement un prochain routeurSi la destination n’est pas accessible directement

Une table de routage estUn ensemble de routes

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 22 / 114

Exemple de table de routage

Destination Passerelle Genmask Indic Metric Ref Use Iface192.168.19.192 * 255.255.255.224 U 0 0 0 eth1147.127.16.0 * 255.255.240.0 U 0 0 0 eth0default 147.127.18.200 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 23 / 114

Mise a jour des tables de routage

1 Presentation generaleIntroductionPourquoi doit-il y avoir plusieurs protocoles de routage ?Les principales etapesNotion de table de routageMise a jour des tables de routage

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 24 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 9: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Mise a jour de la table de routage

Differentes origines

Ajout d’une interfaceConfiguration manuelleConfiguration automatique

Pour prendre en compte

L’evolution du reseauLes pannes et dysfonctionnenemtsLa taille du reseau

Gestion specifique pour les machines d’extremite.

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 25 / 114

Les machines d’extremite

2 Les machines d’extremiteLe protocole ICMP

Le protocole DHCP

Le protocole IPCP/PPP

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 26 / 114

Les machines d’extremite

L’entite IP des machines d’extremite route aussiUniquement les paquets sortants (pas de “forwarding”)Meme algorithme (dans le principe) qu’un routeur

Besoin d’une table de routageContenu bien plus limite qu’un routeurReduit a sa plus simple expression

Une route “directe”Une route “par defaut”

Pas besoin de protocole/algorithme de routageRoutes directes inferees des adressesRoute par defaut reduite a l’adresse d’un routeur

Utilite d’un outil de configurationDecouverte du routeur par defautPontentiellement associe a d’autres mecanismes

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 27 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 10: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

2 Les machines d’extremiteLe protocole ICMP

Le protocole DHCP

Le protocole IPCP/PPP

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 28 / 114

Le protocole ICMP

Pour la configuration des machines d’extremiteConfiguration du routeur par defaut

Message Router Advertisement

Correction d’une route erroneeMessage Redirect

On utilise de preference des outils comme DHCP ou le ICP de PPP

Hors du cadre de ce coursOn s’interesse ici au dialogue entre routeursLes machines d’extremite ont cependant une table de routage

Generalement minimalisteAucune dynamique

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 29 / 114

Le protocole DHCP

2 Les machines d’extremiteLe protocole ICMP

Le protocole DHCP

Le protocole IPCP/PPP

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 30 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 11: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Le protocole DHCP

Dynamic Host Configuration Protocol [9, 10]Extension de BOOTP [8]Permet la configuration de divers parametres de la pile IP

Adresse, masqueAdresse du routeur par defaut, du serveur de noms, . . .Parametres de TCP (TTL, . . . )Parametres applicatifs (du plan de gestion). . .

Largement utilise pour la configuration des stations d’un reseaulocal

Gestion centralisee des adressesReutilisation potentielle d’adresses

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 31 / 114

Le protocole IPCP/PPP

2 Les machines d’extremiteLe protocole ICMP

Le protocole DHCP

Le protocole IPCP/PPP

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 32 / 114

Le protocole IPCP/PPP

Le protocole PPP (Point to Point Protocol) est largement utilise surdes liens point a point

Acces internet au travers liaisons longue distance (typemodem/RTC)

Il integre un protocole de configuration de reseauNetwork Control Protocol (NCP)Protocole instancie pour chaque protocole de niveau 3 utilise

Version dediee a IPv4IP Control Protocol (IPCP [13])Permet la configuration des adresses des deux extremitesLe routeur est donc l’entite situee a l’autre bout

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 33 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 12: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Le protocole RIP

3 Le protocole RIP

PrincipesFormat d’un message RIP

Le comptage a l’infiniBilan

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 34 / 114

Le protocole RIP

Le protocole RIP (Routing Information Protocol) est decrit dans[11] puis [12] (v2)IGP a vecteur de distances

Information de baseDestination atteignableDistance (en nombre de reseaux vers la destination)Adresse du prochain routeur (voisin)

Constitue la TIB (et donc la RIB et la FIB)Meilleure route = plus courte

Distance exprimee en “sauts” (ou hops), c’est-a-dire en nombre dereseaux a traverser

Implante sur UDP, port 520Messages courtsRecherche d’efficacite

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 35 / 114

Principes

3 Le protocole RIP

PrincipesFormat d’un message RIP

Le comptage a l’infiniBilan

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 36 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 13: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Les principes de RIP

Topology Information BaseDestinations caracterisees par une distance

Par exemple, vision de R6 :

C’est egalement la Routing Information BaseEt la Forwarding Information Base !

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 37 / 114

Les principes de RIP

Emission periodique du contenu de la Topology Information Basevers ses voisinsLors de la reception d’une information, application de l’algorithmede calcul de route pour mettre a jour la Routing Information Base

si destination inconnue alorsroute ajoutee (avec distance incrementee)

sinon si nouvelle route (avec distance incrementee) meilleure alorsroute remplacee

si route connue de longueur differente (de la distance incrementee)route modifiee

Mise a jour de la Forwarding Information Base

Destinations devenues inateignables caracterisees par unedistance “infinie”

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 38 / 114

Format d’un message RIP

3 Le protocole RIP

PrincipesFormat d’un message RIP

Le comptage a l’infiniBilan

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 39 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 14: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Format d’un message RIP

...métrique

adresse

famille d’adresse

versioncommande

0 7 8 15 16 31

zéro/adresse du routeur

zéro/masque

zéro/tag

zéro/domaine

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 40 / 114

Le comptage a l’infini

3 Le protocole RIP

PrincipesFormat d’un message RIP

Le comptage a l’infiniBilan

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 41 / 114

Le comptage a l’infini

A

B

C D

réseau cible1

1

15

1

1

A B 3B D 2C B 3D - 1

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 42 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 15: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Reponses au comptage a l’infini

Reponses a un cycle impliquant deux routeursSimple split horizon

On ne mentionne pas a R une route passant par RSplit horizon with poison reverse

Une route passant par R lui est annoncee avec une route infinie

Reponses a un cycle impliquant plus de routeursTriggered updates

Pour aller plus vite vers l’infini !L’infini = 16

Pour s’arreter un peu plus tot que l’infini

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 43 / 114

Bilan

3 Le protocole RIP

PrincipesFormat d’un message RIP

Le comptage a l’infiniBilan

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 44 / 114

Le bilan de RIP

Un protocole particulierement simplePeu de messages, de longueur tres modesteAlgorithmique absolument trivialeAucune configuration necessaireGestion elementaire des risques d’incoherence

Un protocole adaptatifIl sait reagir aux changements de topologiePermet de basculer vers/depuis un “lien de secours”Service minimum

Un protocole offrant peu de souplessePossibilite de parametrer le cout d’un lienPas de hierarchie possiblePas d’aggregation de route

Particulierement adapte aux petits systemes autonomesPlutot efficace sur des petits reseaux peu dynamiques

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 45 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 16: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Le protocole OSPF : plan

4 Le protocole OSPF

IntroductionLa decoupe en zonesNotion d’adjacencyLes principales etapesDescription de la topologieLes differents LSAsLes unites de protocoleLe protocole helloLa synchronisation des bases de donneesLe calcul des cheminsBilanAnnexe : configuration des equipements

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 46 / 114

Introduction

4 Le protocole OSPF

IntroductionLa decoupe en zonesNotion d’adjacencyLes principales etapesDescription de la topologieLes differents LSAsLes unites de protocoleLe protocole helloLa synchronisation des bases de donneesLe calcul des cheminsBilanAnnexe : configuration des equipements

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 47 / 114

Le protocole OSPF

Open Shortest Path First [15] [19][18] (v2)IGP a etat des liaisons

Calcul distribue du plus court chemin dans un grapheApplication de l’algorithme de Dijkstra

Adapte aux gros systemes autonomesPlus riche que RIPPlus complexe et plus lourd a administrer !Sait relayer (et differencier) les routes externes

Routage multi-critere, multi-routeSait calculer des routes par TOSSait calculer plusieurs routes equivalentes

Multiples evolutionsSupport des prefixes a longueur variable, du multicast, . . .Integre des mecanismes d’authentification

Implante au dessus d’IPUtilise le multicast pour le dialogue entre routeurs

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 48 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 17: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Quels outils de passage a l’echelle ?

OSPF pose un double probleme de passage a l’echelleLe calcul du plus court chemin necessite une connaissancecomplete du graphe

Volume total dependant de la taille du reseau (routeurs + liens)Peut se reveler extremement gourmand en communication

L’algorithme de Dijkstra est assez lourdRedhibitoire si le graphe (reseau) est trop vasteImpact sur la puissance des routeurs

Plusieurs outils permettent d’en limiter les consequencesDecoupe du reseau en zones

Hierarchie minimale : deux niveauxVision totale a l’echelle d’une zoneVision d’ensemble a la granularite d’une zone

Tous les routeurs ne dialoguent pas ensembleIntroduction d’une relation de voisinage (adjacency)

Les routeurs n’echangent pas systematiquement toute leur TIBUtilisation d’informations resumees

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 49 / 114

La decoupe en zones

4 Le protocole OSPF

IntroductionLa decoupe en zonesNotion d’adjacencyLes principales etapesDescription de la topologieLes differents LSAsLes unites de protocoleLe protocole helloLa synchronisation des bases de donneesLe calcul des cheminsBilanAnnexe : configuration des equipements

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 50 / 114

La decoupe en zones d’OSPF

Decoupe hierarchique du reseau en zonesOutil de base pour la gestion des gros ASEnsemble connexe de reseaux et routeursCoherence de l’adressage dans une zoneIdentifiees par un numero sur quatre octets

Routage interne a une zoneIndependament du reste du reseauCalcul du plus court chemin (SPF)Zone de taille “raisonable”

Topologie en etoileAutour d’une zone dite de backbone

Routage entre zonesVia la zone de backboneEchange d’informations synthetisees

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 51 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 18: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Decoupe du reseau en zones

zone 0

zone 1

zone 2

zone 3

zone 4

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 52 / 114

Differents types de zones

Backbone area unique et obligatoireRealise l’interconnexion des autres zonesEgalement appelee zone 0

Area “classique”L’essentiel des zonesRoutage interne par SPF

Stub area ne recoit pas les routes externesRoutage externe reduit a une route par defautEconomie parfois importante

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 53 / 114

Les differents routeurs OSPF

Routeur interneRoutage interieur d’une zoneExecutent un SPF

Routeur frontalier de zone (ou area border router)Routage entre zonesExecutent un SPF par zone

Routeur frontalier d’AS (ou AS boundary router)Routage entre systemes autonomes

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 54 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 19: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

La backbone area

Zone 0Role central

Echange inter zoneInclus tous les routeurs de frontiere

ie inclus dans deux plusieurs zonesPeut contenir des routeurs internes

Comme toute zoneNecessairement connexe

Eventuellement virtuellement

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 55 / 114

Notion d’adjacency

4 Le protocole OSPF

IntroductionLa decoupe en zonesNotion d’adjacencyLes principales etapesDescription de la topologieLes differents LSAsLes unites de protocoleLe protocole helloLa synchronisation des bases de donneesLe calcul des cheminsBilanAnnexe : configuration des equipements

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 56 / 114

Notion d’adjacency

ObjectifMinimiser les echanges sur un reseau

Les mises a jour de la Topology Information Base ne se fontqu’entre deux routeurs voisins, c’est-a-dire

Qui sont relies par un lien point a pointOu dont l’un est le routeur designe (Designated Router ou DR) ouson backup

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 57 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 20: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Les principales etapes

4 Le protocole OSPF

IntroductionLa decoupe en zonesNotion d’adjacencyLes principales etapesDescription de la topologieLes differents LSAsLes unites de protocoleLe protocole helloLa synchronisation des bases de donneesLe calcul des cheminsBilanAnnexe : configuration des equipements

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 58 / 114

Les principales etapes

Un routeur OSPF passe par les etapes suivantesDecouverte de son voisinage direct

Information remontee des couches inferieuresConnaissance de lui-meme ( !) et des reseaux auxquels il est relie

Decouverte de ses voisinsPar le (sous-)protocole HelloElection du DR responsable des LSA sur un reseau multipoint

Echange d’informations decrivant la topologieAu travers du protocole OSPFSynchronisation des bases de donnees de description de latopologie

Calcul des routesApplication du SPF (algoritme de Dijkstra)Construction de la RoutingInformation Base

Mise a jour de la Topology Information BaseAu travers du protocole OSPFTenir compte des evolutions

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 59 / 114

Description de la topologie

4 Le protocole OSPF

IntroductionLa decoupe en zonesNotion d’adjacencyLes principales etapesDescription de la topologieLes differents LSAsLes unites de protocoleLe protocole helloLa synchronisation des bases de donneesLe calcul des cheminsBilanAnnexe : configuration des equipements

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 60 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 21: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Description de la topologie

La Topology Information Base est consituee de differents types deliens

Router linksLiens (interfaces) d’un routeurType de routeur (interne, frontalier, . . . )

Network linksListe des routeurs attachesAnnonce par le DR du reseau

Summary linksReseaux de l’ASRouteurs de frontiere de l’AS

External linksDestinations exterieures

Decrits dans des Link State Advertisements (LSAs)

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 61 / 114

Les differents LSAs

4 Le protocole OSPF

IntroductionLa decoupe en zonesNotion d’adjacencyLes principales etapesDescription de la topologieLes differents LSAsLes unites de protocoleLe protocole helloLa synchronisation des bases de donneesLe calcul des cheminsBilanAnnexe : configuration des equipements

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 62 / 114

Entete d’un LSA

Age exprime en seconde depuis sa creationEvolue dans la base de donnees, lors d’un transertUtilise essentiellement pour forcer une mise a jour

Options decrites plus loinType de LS voir plus loinIdentifiant permettant de designer le LSA) (eg ADRESSE)Routeur identifiant du routeur qui a construit ce LSA

Numero de sequence permet de differencier deux versionsLongueur totale incluant cet en-tete

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 63 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 22: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Le champ Options

RC pour gerer un lien necessitant l’etablissment d’un circuit(eventuellement virtuel) [17]EA definit la capcite a gerer des LSA opaques [6, 2]

Utilises par exemple pour l’ingenierir de trafic [1]NP definit la gestion des LSAs de type 7

La definition de NSSA permet de lever certaines limites des StubAreas [7]

MC valide l’extension multicast [16]E diffusion ou non des routes externes

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 64 / 114

Les router LSAs (LS type = 1)

Virtual link si le routeur est au bout d’un lien virtuelExternal si le routeur est un routeur de frontiere d’AS

Border si le routeur est un routeur de frontiere de zoneNb liens nombre de liens auxquels est attache le routeurType de lien

Point-a-pointVers un reseau de transitReseau feuilleVirtuel

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 65 / 114

Les router LSAs (LS type = 1)

Indentifiant du lienCaracteristiques du lien dependent du lien (masque pour unreseau feuille, adresse IP du routeur, . . . )Nb TOS nombre de metriques supplementairesMetrique cout de ce lien pour la metrique par defaut

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 66 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 23: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Les network LSAs (LS type = 2)

Masque utilise sur le reseauIdentifiant de routeur pour tous les routeurs relies aureseau

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 67 / 114

Les summary LSAs (LS type = 3/4)

Masque utilise sur le reseauAdresse fournie par l’identifiant

Metrique par defautTOS/Metrique pour les autres TOS (optionnel)

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 68 / 114

Les AS-external LSAs (LS type = 5)

Masque utilise sur le reseauAdresse fournie par l’identifiant

E si positionne, seule la metrique externe est utiliseeOn n’additionne pas a la metrique interne pour trouver le meilleurcheminSeul le routage extern compte

Tag transparent pour OSPF, achemineMetrique par defautTOS/Metrique pour les autres TOS (optionnel)

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 69 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 24: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Les unites de protocole

4 Le protocole OSPF

IntroductionLa decoupe en zonesNotion d’adjacencyLes principales etapesDescription de la topologieLes differents LSAsLes unites de protocole

Entete communLe protocole helloLa synchronisation des bases de donneesLe calcul des cheminsBilanAnnexe : configuration des equipements

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 70 / 114

Les unites de protocole

Hello pour decouvrir le voisinageEt election du DR et du BDR

Database Description pour decrire le reseauInformations resumees (entete de 20octets de chaque LSAs)

Link State Request demande d’info sur un lienMise a jour des bases

Link State Update mise a jour d’une infoReponse a LSR

SpontanementVolumineux

Link State Ack accuse de reception d’un LSU

Fiabilisation de la coherence des bases

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 71 / 114

Entete commun

area ID

version type packet length

router ID

autypechecksum

authentication

authentication

version numero de version d’OSPF

type sous-protocole utilisepacket length taille totale en octets, entete compris

router ID identificateur du routeur emetteurarea ID identificateur de la zone concerneechecksum sur le paquet complet, hors authentication

autype type d’authentification mise en œuvreauthentication clef d’authentification

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 72 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 25: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Le protocole hello

4 Le protocole OSPF

IntroductionLa decoupe en zonesNotion d’adjacencyLes principales etapesDescription de la topologieLes differents LSAsLes unites de protocoleLe protocole hello

Format des messages helloLa synchronisation des bases de donneesLe calcul des cheminsBilanAnnexe : configuration des equipements

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 73 / 114

Le protocole hello

Election du DR et d’un BDR

Sur des reseaux multipoint

Etablir et maintenir des relations de voisinageAdjacency avec DR, BDR ou point a point

Emission periodique de messages helloPour detecter defaillances

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 74 / 114

Message Hello

neighbor

backup designated router

designated router

dead interval

options priointerval

network mask

...

network mask masque du reseau concerneinterval en secondes entre 2 emissionsoptions extensions supportees

prio priorite du routeur pour l’electiondead interval intervalle avant hors-service

designated router identite du routeur designebackup designated router identite du BDR

neighbor identite des voisins

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 75 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 26: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

La synchronisation des bases de donnees

4 Le protocole OSPF

IntroductionLa decoupe en zonesNotion d’adjacencyLes principales etapesDescription de la topologieLes differents LSAsLes unites de protocoleLe protocole helloLa synchronisation des bases de donneesLe calcul des cheminsBilanAnnexe : configuration des equipements

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 76 / 114

La synchronisation des bases de donnees

Entre certains couplesAdjacences

Protocole maıtre-esclaveLe maıtre annonce ses donneesL’esclave en fait autant

Echange des donnees voulues plus tardSur demandesAccuses de reception

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 77 / 114

Le calcul des chemins

4 Le protocole OSPF

IntroductionLa decoupe en zonesNotion d’adjacencyLes principales etapesDescription de la topologieLes differents LSAsLes unites de protocoleLe protocole helloLa synchronisation des bases de donneesLe calcul des cheminsBilanAnnexe : configuration des equipements

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 78 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 27: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Le calcul des chemins

Pour chaque routeur, pour chaque zoneApplication de l’algorithme de DijkstraA chaque destination

Dans la zoneAutres zones (chacune est une destination)

Routeurs de frontieresDeterminent ainsi routes inter-zonesEchangent des LSAs resumes

Qui decrivent des reseaux atteignables

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 79 / 114

Bilan

4 Le protocole OSPF

IntroductionLa decoupe en zonesNotion d’adjacencyLes principales etapesDescription de la topologieLes differents LSAsLes unites de protocoleLe protocole helloLa synchronisation des bases de donneesLe calcul des cheminsBilanAnnexe : configuration des equipements

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 80 / 114

Bilan de OSPF

Protocole extremement riche et puissantCapacite de gerer plusieurs routesPossibilite d’utiliser plusieurs metriquesAdapte a de gros systemes autonomesInteraction avec le routage externe

Configuration tres lourdeDefinition des zonesConfiguration des routeursCorrespondance avec l’adressageInteraction avec le routage externe

Protocole evolutifPassage a IPv6Integration de la gesstion de trafic. . .

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 81 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 28: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Configuration des equipements

4 Le protocole OSPF

IntroductionLa decoupe en zonesNotion d’adjacencyLes principales etapesDescription de la topologieLes differents LSAsLes unites de protocoleLe protocole helloLa synchronisation des bases de donneesLe calcul des cheminsBilanAnnexe : configuration des equipements

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 82 / 114

Cisco et quagga

Activation d’OSPFrt1(config)# router ospf 1rt1(config-router)#

Ajout d’un reseau a une zonert1(config-router)# network 192.168.1.0 255.255.255.0 area 0

Observation des voisinsrt1# show ip ospf neighbor

Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface192.168.2.2 1 FULL/BDR 00:00:39 192.168.1.2 FastEthernet0/1

Observation des routesrt1# show ip route ospfO 192.168.4.0/24 [110/40] via 192.168.1.2, 00:00:01, FastEthernet0/1O 192.168.2.0/24 [110/20] via 192.168.1.2, 00:00:01, FastEthernet0/1O 192.168.3.0/24 [110/30] via 192.168.1.2, 00:00:01, FastEthernet0/1

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 83 / 114

Le protocole IS-IS

5 Le protocole IS-IS

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 84 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 29: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Le protocole IS-IS

Intermediate System-to-Intermediate SystemStandard OSIOriente CLNPDeveloppe par DEC

Tres similaire a OSPF

IGP a etat des liaisonsDecoupe du systeme en zonesPlus court chemin (Dijkstra) dans chaque zoneDeux niveaux de hierarchie

Version adaptee a IP

Integrated IS-IS [4]Plus utilise chez les operateurs

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 85 / 114

Le protocole BGP : plan

6 Le protocole BGP

IntroductionFonctionnement generalLe protocoleLes attributs de chemin

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 86 / 114

Introduction

6 Le protocole BGP

IntroductionFonctionnement generalLe protocoleLes attributs de chemin

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 87 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 30: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Quels besoins de routage dans l’Internet ?

L’Internet est une interconnexion de systemes autonomesIndependance du routage interneRoutage externe d’un AS assure par son (ses) FAI(s)

Routage externe fonde sur des considerations non techniquesRelations commerciales

Client/fournisseurPair a pair

Potentiellement trivialCas de tous les ASs qui ne sont pas des FAIs

Parfois extremement complexesASs multidomiciliesASs de transit

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 88 / 114

Le protocole BGP

Border Gateway ProtocolEGP a vecteur de cheminsGranularite des chemins : systeme autonomeImplante au dessus de TCP

Permettant l’agregation de routes et le deploiement de CIDR

Autorisant la definition de politiques de routageVersion 4 decrite par [23], [21], [26], [24], [22], [25]Fonde sur l’experience d’EGP et de son utilisation dans NSFNET

[14], [20], [3]

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 89 / 114

Un exemple

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 90 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 31: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Fonctionnement general

6 Le protocole BGP

IntroductionFonctionnement general

L’agregation de routeLe protocoleLes attributs de chemin

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 91 / 114

Fonctionnement general

Echange d’informations avec les routeurs externesAu travers de E-BGPPour decouvrir le reseau

Echange d’informations avec les routeurs internesAu travers de I-BGPPour acheminer l’information en internePas de propagation I-BGP vers I-BGPMaillage total

Application de la politique de routage entre les deux

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 92 / 114

Fonctionnement general

Etablissement de connexion avec pairsConnexions de longue duree

Apprentissage de cheminsDepuis pairs exterieurs ou interieurs

Choix des chemins en fonction de la politique definieModification de la table de routageInteraction avec les IGP

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 93 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 32: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Informations echangees par BGP

Chaque information echangee (participant a la Topology InformationBase) est constituee

D’une description de la destinationNetwork Layer Reachability Information (NLRI)Par exemple une adresse/masque pout IPv4

D’attributsCaracterisant la routePar exemple la liste des AS traverses

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 94 / 114

Les Routing Information Bases

Bases de donnees hebergeant les informations de routage

Adj-RIBs-In stoque les informations obtenues par des messagesUPDATE recus de l’exterieur

Loc-RIB contient les informations selectionnees par l’applicationde la politique de routage sur la base Adj-RIBs-In

Adj-RIBs-Out definit les donnees qui seront emises vers les pairs BGP

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 95 / 114

L’agregation de route

PrincipeCombiner plusieurs routes de sorte a n’en annoncer qu’une plusgeneralePermet de participer a la “reduction” des tables de routagePermet la mise en œuvre de CIDRY compris sur des destinations qui impliquent plusieurs AS

Gestion des AS PATH

Divers algorithmes possiblesUn algorithme simple

Maintenir en tete la sequence la plus longue communeTerminer par un AS SET qui englobe les fins de sequencesFusionner des parties de chemin de meme nature (SEQUENCE ouSET)

Ne pas oublier les autres attributsTout n’est pas possible

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 96 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 33: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Le protocole

6 Le protocole BGP

IntroductionFonctionnement generalLe protocole

Format des messagesEtablissement de la connexionMise a jour de la baseErreur sur la connexionSonde de la connexion

Les attributs de chemin

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 97 / 114

En-tete BGP

TypeLength

marker

Marker sur 16 octets doit pouvoir etre predit par le recepteur par lesmecanismes d’identification negocies

Length exprime la taille totale du message, inferieure a 4096 octetsType permet de definir l’operation souhaitee

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 98 / 114

Type des messages BGP

Quatre types de messages predefinis

OPEN (Type = 1) pour etablir la communicationUPDATE (Type = 2) pour modifier la table

NOTIFICATION (Type = 3) pour signaler une erreurKEEPALIVE (Type = 4) pour verifier la communication

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 99 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 34: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Message BGP OPEN

Echange de parametresIdentifiant d’ASIdentifiant BGPHold Time

Negociation de parametres optionnelsType d’authentificationExtensions protocolaires

Capabilities (Parameter type 2) [5]

. . .Marker a 1

Les mecanismes d’authentification n’ont pas encore ete negocies

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 100 / 114

Message BGP UPDATE

Liste de destinations non atteignablesAdresse IP et longueur de prefixe

Annonce de routeAttributsDestination (sous forme de NLRI)

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 101 / 114

Message BGP NOTIFICATION

Erreur de versionPair inconnuErreur de messageHold Time timeoutParametre inconnuAttribut manquant. . .

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 102 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 35: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

Message BGP KEEPALIVE

Message constitue d’un en-tete seulPermet de s’assurer de la liaisonPas de donnees vehiculeesAu rythme donne par le Hold Time

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 103 / 114

Les attributs des chemins

Ce sont eux qui apportent toutes la puissance de BGP. Ils peuvent etre

Connus et obligatoiresDoivent etre positionnes

Connus et optionnelsDoivent etre reconnusPeuvent etre utilises

Optionnels transitifsDoivent etre acheminesMeme si inconnus

Optionnels non transitifsDoivent etre detruits

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 104 / 114

Attributs BGP

Ceux definis par la RFC-4271 [25] peuvent etre

Obligatoires

AS PATH sequence des AS traversesORIGIN emetteur du chemin

NEXT HOP adresse du prochain routeur

Optionnels

LOCAL PREF degre de preference (interne)MULTI EXIT DISC indication du degre de preference

ATOMIC AGGREGATE pour interdire la “de-agregation”AGGREGATOR pour identifier l’auteur d’une agregation

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 105 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 36: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

L’attribut ORIGIN

Attribut connu et obligatoireDefinit l’origine de la routeTrois valeurs definies

0 : IGP si l’information provient de l’interieur de l’AS emetteur1 : EGP si l’information provient d’un autre AS2 : ICOMPLETE si l’information a ete obtenue par un autre moyen

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 106 / 114

L’attribut AS PATH

Attribut connu et obligatoireDonne la liste des AS traversesSequence de segmentsSegment = (type, longueur, valeur)

typeAS SET liste desordonnee d’ASAS SEQUENCE liste ordonnee d’AS

longueur : de la liste, en nombre d’ASvaleur : liste d’ASN sur deux octets

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 107 / 114

L’attribut AS PATH

Construction avant la premiere emissionVers un routeur du meme AS

Construire un AS PATH videVers un routeur d’un AS voisin

Construire un AS PATH contenant uniquement l’ASN

Mise a jour avant re-emissionVers un routeur du meme AS

Pas de modificationVers un routeur d’un AS VOISIN

Ajouter son numero d’AS en tete du premier segment, qui doit etre detype AS SEQUENCE, cree si necessaire

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 108 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 37: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

L’attribut NEXT HOP

Attribut connu et obligatoireAdresse du prochain routeur sur le cheminDoit etre atteignable par le pair BPG

Peut etre externe ou interneNe doit pas etre modifie lors de la transmission au sein de l’AS

(par I-BGP)

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 109 / 114

Un exemple

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 110 / 114

L’attribut MULTI EXIT DISC

Attribut optionnel non transitifDonne une indication au pair de l’interface prefereeMetrique sur 4 octetsPreferer la valeur la plus faibleDoit etre propage dans l’AS mais pas aux voisins (non transitif)

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 111 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 38: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

L’attribut LOCAL PREF

Attribut connu a usage internePositionne par un routeur pour definir le degre de preferenced’une route externeIntegre dans les politiques de routagePreferer les valeurs eleveesNe doit pas etre present dans un message entre ASs

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 112 / 114

Besoin de definir une politique de routage

Preference d’un lien a un autreChoix economiquesChoix techniques

Paquets en transitVers ou depuis un clientVers ou depuis un pair

Paquets sortantsPaquets entrants

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 113 / 114

Mise en œuvre de la politique de routage

Choix des routes exporteesPour le trafic entrantNotion de Multi-Exit Discriminator. . .

Choix des routes importeesPour le trafic sortantNotion de preference (locale). . .

Mais ceci est une autre histoire . . .

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 114 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 39: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

[1] R. Aggarwal and K. Kompella.Advertising a Router’s Local Addresses in OSPF TrafficEngineering (TE) Extensions.Technical Report 5786, March 2010.

[2] L. Berger, I. Bryskin, A. Zinin, and R. Coltun.The OSPF Opaque LSA Option.Technical Report 5250, July 2008.

[3] H.W. Braun.NSFNET routing architecture.Technical Report 1093, IETF, February 1989.

[4] R.W. Callon.Use of OSI IS-IS for routing in TCP/IP and dual environments.Technical Report 1195, December 1990.Updated by RFC 1349.

[5] R. Chandra and J. Scudder.Capabilities Advertisement with BGP-4.

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 114 / 114

Technical Report 2842, Internet Engineering Task Force, May2000.Obsoleted by RFC 3392.

[6] R. Coltun.The OSPF Opaque LSA Option.Technical Report 2370, July 1998.Obsoleted by RFC 5250, updated by RFC 3630.

[7] R. Coltun and V. Fuller.The OSPF NSSA Option.Technical Report 1587, March 1994.Obsoleted by RFC 3101.

[8] W.J. Croft and J. Gilmore.Bootstrap Protocol.RFC 951 (Draft Standard), September 1985.Updated by RFCs 1395, 1497, 1532, 1542, 5494.

[9] R. Droms.Dynamic Host Configuration Protocol.Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 114 / 114

Technical Report 1541, October 1993.Obsoleted by RFC 2131.

[10] R. Droms.Dynamic Host Configuration Protocol.Technical Report 2131, March 1997.Updated by RFCs 3396, 4361, 5494.

[11] C. Hedrick.RFC 1058 : Routing information protocol.Technical report, Rutgers University, June 1988.

[12] G. Malkin.RFC 1388 : Rip version 2, carrying additional information.Technical report, Xylogics, Inc., January 1993.

[13] G. McGregor.The PPP Internet Protocol Control Protocol (IPCP).Technical Report 1332, May 1992.Updated by RFC 3241.

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 114 / 114

Notes :

Notes :

Notes :

Page 40: Les protocoles de routage de l'Internetchaput.perso.enseeiht.fr/supports/tcpip-routage-handout.pdf3 Le protocole RIP 4 Le protocole OSPF 5 Le protocole IS-6 Le protocole BGP 7 Ref´

[14] D.L. Mills.Exterior Gateway Protocol formal specification.Technical Report 904, IETF, April 1984.

[15] J. Moy.RFC 1131 : The OSPF specification.Technical report, IETF, October 1989.

[16] J. Moy.Multicast Extensions to OSPF.Technical Report 1584, March 1994.

[17] J. Moy.Extending OSPF to Support Demand Circuits.Technical Report 1793, April 1995.Updated by RFC 3883.

[18] J. Moy.OSPF Standardization Report.Technical Report 2329, IETF, April 1998.

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 114 / 114

[19] J. Moy.OSPF Version 2.Technical Report 2328, IETF, April 1998.

[20] J. Rekhter.EGP and policy based routing in the new NSFNET backbone.Technical Report 1092, IETF, February 1989.

[21] Y. Rekhter and P. Gross.Application of the Border Gateway Protocol in the Internet.Technical Report 1655, July 1994.Obsoleted by RFC 1772.

[22] Y. Rekhter and P. Gross.Application of the Border Gateway Protocol in the Internet.Technical Report 1772, Internet Engineering Task Force, March1995.

[23] Y. Rekhter and T. Li.A Border Gateway Protocol 4 (BGP-4).Technical Report 1654, July 1994.Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 114 / 114

Obsoleted by RFC 1771.

[24] Y. Rekhter and T. Li.A Border Gateway Protocol 4 (BGP-4).Technical Report 1771, Internet Engineering Task Force, March1995.Obsoleted by RFC 4271.

[25] Y. Rekhter, T. Li, and S. Hares.A Border Gateway Protocol 4 (BGP-4).Technical Report 4271, January 2006.Updated by RFCs 6286, 6608, 6793, 7606, 7607, 7705.

[26] P. Traina.BGP-4 Protocol Document Roadmap and ImplementationExperience.Technical Report 1656, July 1994.Obsoleted by RFC 1773.

Chaput Emmanuel Les protocoles de routage de l’Internet 2016-2017 114 / 114

Notes :

Notes :

Notes :