Partie Réseaux locaux et Interconnexion (1h30 environ) CORRIGE

Université Louis Pasteur
Département d'Informatique
juin 2003
Licence IUP GMI
Epreuve de Réseaux Locaux et Applications
Durée 3 heures, aucun document autorisé
Rédiger les deux parties sur des feuilles séparées
Partie Réseaux locaux et Interconnexion (1h30 environ)
CORRIGE RESUME
A
On considère le réseau IP ci-dessous :
L1
R2
L3
L2
R1
R3
R5
R4
L4
R6
L5
R7
L6
Les routeurs Ri utilisent le protocole OSPF. Chaque LAN Li peut comporter jusqu’à 30
machines, sauf L1 qui peut en comporter jusqu’à 60.Tous les liens ont un débit de 100Mb/s
sauf le lien R3-R5 qui est à 10 Mb/s.
1) Donner un schéma d’adressage IP utilisant le réseau 192.168.100.0. Indiquer l’adresse
de chaque réseau (LAN ou lien point à point) et son masque.
Le nombre d’adresses d’un sous-réseau est toujours une puissance de 2, 2j . De plus si on se
limite à des masques comportant 32-j « 1 » successifs, suivis de j « 0 », la plus petite adresse
est toujours un multiple de 2j . On supposera que le terme machine de l’énoncé inclus les
routeurs. Si ce n’était pas le cas on peut facilement voir que le réseau L1 nécessiterait 128
adresses et que l’on n’aurait pas assez d’adresses dans le réseau de classe C proposé. Donc L1
nécessite 64 adresses, les autres LAN 32 adresses, et les réseaux point à point 4 adresses. Cela
donne par exemple :
Réseau
L1
L2
L3
L4
L5
L6
R2 – R4
R4 – R6
R6 – R7
R7 – R5
R5 – R3
Notation préfixe
192.168.100.0 /26
192.168.100.64/27
192.168.100.96/27
192.168.100.128/27
192.168.100.160/27
192.168.100.192/27
192.168.100.224/30
192.168.100.228/30
192.168.100.232/30
192.168.100.236/30
192.168.100.240/30
Masque
255.255.255.192
255.255.255.224
Idem
Idem
Idem
Idem
255.255.255.252
Idem
Idem
Idem
Idem
1ère adresse
192.168.100.0
192.168.100.64
192.168.100.96
192.168.100.128
192.168.100.160
192.168.100.192
192.168.100.224
192.168.100.228
192.168.100.232
192.168.100.236
192.168.100.240
Dernière adresse
192.168.100.63
192.168.100.95
192.168.100.127
192.168.100.159
192.168.100.191
192.168.100.223
192.168.100.227
192.168.100.231
192.168.100.235
192.168.100.239
192.168.100.243
On observe qu’il reste 12 adresses disponibles. La dernière adresse (dernière colonne) de
chaque réseau est a priori réservée pour le broadcast dans le sous-réseau. On notera aussi que
les tables de routage (question 3) devront contenir autant d’entrées que de sous-réseaux.
2) Donner la base d’état des liens de R7 et l’arbre construit par l’algorithme de Dijkstra
en R7. On supposera que le coût d’un lien est 108/débit.
Ici ne pas oublier que les liens sont des arêtes orientées, et qu’une liaison multipoint entre
routeurs (comme L1) est un nœud de l’arbre. Les liens sont donc (nom, coût)
Liens routeurs
(R1-L1 , 1) , (R1-L2 , 1) , (R4-L3, 1) , (R6-L5 , 1) , (R7-L6 , 1) , (R5-L4 , 1) , (R2-R4 , 1) , (R4-R6 ,
1) , (R6-R7 , 1) , (R7-R5 , 1) , (R5-R3 , 10)
Liens réseau
L1
L2
(L1-R1 , 0) , (L1-R2 , 0) , (L1-R3 , 0)
R1
L’arbre construit en R7 est
R2
L3
R3
R5
R4
L4
R6
L5
R7
L6
3) Donner la table de routage de chacun des routeurs.
Comme il y a 11 sous-réseaux, la table a 11 lignes.
Table de R7
destination
L1
L2
L3
L4
L5
L6
R2 – R4
R4 – R6
R6 – R7
R7 – R5
R5 – R3
Prochain saut
R6
idem
Idem
R5
R6
R7
R6
idem
R7
idem
R5
Interface
R6-R7
idem
Idem
R7-R5
R6-R7
L6
R6-R7
idem
R6-R7
R7 – R5
R7-R5
coût
4
5
3
2
2
1
3
2
1
1
11
Les autres tables sont analogues. A noter la dernière ligne.
4) Quels sont les paquets (adresse source et adresse destination) qui transitent par le lien
R3-R5.
La seule destination possible est une adresse dans le réseau R3-R5 lui-même, c’est à dire une
des deux interfaces aux extrémités du lien point à point (appelons-les iR3 et iR5 ). De plus il
faut que la source soit plus proche de l’autre extrémité du lien. Par exemple un paquet de R7
vers iR3 traversera le lien (comme indiqué dans la table ci-dessus). Par contre un paquet de R2
vers iR3 ne traversera pas le lien car routé par R3 .
5) Au temps t1, le lien R5-R7 est rompu. Décrire les échanges d’états des liens qui en
résultent. Combien d’états des liens ont-ils changé pour R7 ?
Les routeurs R5 et R7 envoient de proche en proche le changement de leur état des liens de
type routeur (disparition du lien R5-R7 pour l’un et du lien R7-R5 pour l’autre). Ces
changements font le tour en sens inverse du réseau. Deux états des liens ont donc changé dans
la base de R7 .
6) Au temps t2, R7 a recalculé sa table de routage, et au temps t3, R6 a recalculé la sienne.
On supposera que t2 < t3. Donner les nouvelles tables de R6 et R7.
destination
Prochain saut pour R6
Prochain saut pour R7
L1
R4
R6
L2
Idem
idem
L3
Idem
Idem
L4
Idem
Idem
L5
R6
Idem
L6
R2 – R4
R4 – R6
R6 – R7
R7 – R5
R5 – R3
R7
Idem
Idem
R7
Inaccessible
R4
R7
R6
Idem
Idem
inaccessible
R6
7) Un flot de paquets circule de L5 à L4 entre les temps t0 (t0 < t1) et t4 (t4 > t3). Décrire le
cheminement de ces paquets suivant le moment où ils arrivent en R6 ou R7.
Avant la coupure (t1) les paquets circulent R6 , R7, R5.
Entre t1 et t2, les paquets arrivent en R7 et sont perdus (icmp unreachable)
Entre t2 et t3, les paquets arrivent en R7 et sont renvoyés en R6, qui risque de les renvoyer en
R7, sa table n’étant pas à jour (bouclage).
Après t3, les paquets partent par R4, R2, R3, R5.
8) On suppose que le délai entre le moment où un routeur apprend un nouvel état des
liens (EL), et le moment où cet EL a été transmis aux voisins est au plus t. Par ailleurs
on suppose que le calcul d’une nouvelle table de routage prend un temps au plus r.
Lorsque une liaison est rompue dans le réseau, au bout de combien de temps les tables
de routage sont-elles toutes à jour ? Illustrer votre calcul avec des exemples sur le réseau
ci-dessus.
Un routeur situé à n sauts d’un routeur détectant un changement de ses liens apprend le
nouvel état en nt secondes. En général, il apprend un nouvel état par chaque extrémité du
lien, donc en un temps max(n1, n2) t où n1, n2 sont les distances du routeur aux deux
extrémités du lien. Dans l’exemple ci-dessus, R6 apprend le nouvel état de R7 en un temps t et
le nouvel état de R5 en un temps 4 t. Sa base d’état des liens est donc stabilisée au bout de 4t
et la nouvelle table de routage au bout de 4t + r . Pour R7 (et R5 ) ce temps est maximal et
vaut 5t + r.
B
On considère un réseau composé de M machines et N sous-réseaux, et on envisage
d’utiliser soit des ponts, soit des routeurs pour interconnecter les sous-réseaux.
1) Combien d’entrées comporte la table de propagation (TP) d’un pont ? Même question
pour la table de routage (TR) si on utilise des routeurs.
La table de Propagation contient au plus une entrée par machine active, donc au plus M.
La table de Routage contient une entrée par sous réseau, donc N. A priori M >> N.
2) Quels sont les événements qui modifient TP, TR ? A priori quelle est la table qui
change le plus souvent ?
Les deux tables sont modifiées suite à des modifications de topologie (lien rompu, panne de
machine, …). De plus TP est changée quand une nouvelle machine apparaît ou une ancienne
disparaît. A priori, TP change donc plus souvent que TR.
3) Les chemin utilisés entre deux machines A et B sont-ils les mêmes dans les deux sens
en pontage, en routage ?
En pontage, les paquets empruntent l’arbre de recouvrement, le chemin est donc le même
dans les deux sens (il y a un seul arbre).
En routage, les chemins sont calculés séparément dans les deux sens et peuvent donc être
différents. Avec OSPF, cela pourra être le cas si un :lien a un coût différent dans les deux
sens, ou bien s’il existe deux routes différentes de même coût.