Tutorat 6 - Introduction au Routage et OSPF

Tutorat 6 - Introduction au Routage et OSPF


Le défi: comment choisir une route à travers un
réseau
L'algorithme de routage
◦ Méthode utilisée dans un logiciel de la couche réseau pour
décider quelle ligne de sortie est utilisée pour acheminer un
paquet
◦ Utilise une table qui associe les nœuds de réseau aux lignes
de sorties
◦ Algorithme définit la façon de créer cette table



Algorithmes Dijkstra
Stratégie état de liaison
Protocole OSPF (Open Shortest Path First)
2

Exact et simple
◦ Un routage simple qui donne le chemin le plus correct à travers le réseau

Robuste et stable
◦ Capacité du réseau de livrer les paquets malgré la congestion et les
faillites locales des parties du réseau
◦ Mais les techniques pour rendre le réseau robuste (ex., changé la
direction du trafic) peut affecter la stabilité

Optimal et juste
◦ Trouver les routes optimales fait compétition à être juste entre les
stations

Efficacité
◦ Pénalité pour la capacité du réseau utilisé pour la réalisation des attributs
(ex., robuste et juste) doit valoir le bénéfice de l’attribut
3
Stallings
Figure 12.1
4

Définit un graphique de toutes les liaisons du
réseau avec un distance entre chaque nœud
◦ Distance peut représenter: a) nombre de saut, b) distance
géographique, c) délai de file d’attente et de transmission.
◦ En général, la distance peut être calculée à partir de
plusieurs critères: distance, largeur de bande, coût de
communication, trafic moyen, longueur moyenne de file
d’attente, etc.

Calcule le chemin le plus court entre tous les
nœuds, où le coût du chemin égale l’addition des
coûts de toutes les liaisons qui composent le
chemin
5





N = ensemble des nœuds du réseau
s = nœud source
T = ensemble des nœuds considérés par
l’algorithme jusqu’à présent
w(i,j) = coût du nœud i au nœud j; w(i,i)=0 et w(i,j)
= ∞ si les deux nœuds ne sont pas liés
directement; w(i,j) ≥ 0 si le deux nœuds sont liés
directement
L(n) = coût du chemin le plus court du nœud s au
nœud n, calculé jusqu’à présent
6

Étape 1: Initialisation

Étape 2: Prochain nœud

Étape 3: Mettre à jour les coûts

◦ Initialise T = {s} , i.e. les nœuds considérés contient le nœud
source
◦ L(n) = w(s,n) pour n ≠ s, i.e. coût des chemins au début égale
coût des liaisons
◦ Trouvez le nœud voisin x qui n’est pas dans T, ayant le chemin
le plus court du nœud s. Ajoutez ce nœud x à T.
◦ Mettre à jour les coûts des chemins en considérant les voisins
du nœud x ajouté à M. Si les voisins de w offre un chemin L(n)
plus court, le nouveau chemin replace le vieux.
◦ L(n) = min[L(n), L(x) + w(x, n)] for all n ∉ T
Répétez les étapes 2 et 3 jusqu’à ce que tous les nœuds
fassent partie de T
7

Itér.
Appliquez l’algorithme à l’exemple de réseau
pour le nœud 1
T
L(2) Voie
L(3) Voie
L(4)
Voie
L(5) Voie
L(6)
Voie
1
{1}
2
1-2
5
1-3
1
1-4
∞
-
2
{1,4}
2
1-2
4
1-4-3
1
1-4
2
1-4-5
3
{1,2,4}
2
1-2
4
1-4-3
1
1-4
2
1-4-5
∞
∞
∞
-
4
{1,2,4,5}
2
1-2
3
1-4-5-3
1
1-4
2
1-4-5
4
1-4-5-6
5
{1,2,3,4,5}
2
1-2
3
1-4-5-3
1
1-4
2
1-4-5
4
1-4-5-6
6
{1,2,3,4,5,6}
2
1-2
3
1-4-5-3
1
1-4
2
1-4-5
4
1-4-5-6
8
-
9

Appliquer l’algorithme Dijkstra pour
déterminer le tableau d’acheminement du
noeud 5

L’algorithme Dijkstra est utilisé dans le routage
état de liaison
◦ Chaque routeur envoie un paquet d'état de liaison (LSP link state packet) à ses voisins (le LSP contient de
l'information au sujet de l'état de chaque liaison du routeur)
◦ Un routeur envoie son LSP ainsi que les LSP qu'il a reçus
◦ Éventuellement, tous les routeurs connaissent l'état de
toutes les liaisons du réseau
◦ Un routeur prend ses décisions d'acheminement à partir de
l'information de sa base de données d'état de liaison utilisant par exemple l'algorithme du chemin le plus court
tel que l’algorithme Dijkstra
11




IRP (internet routing protocol) de L’Internet
Remplace le “Routing Information Protocol” (RIP)
Utilise la stratégie état de liaison
◦ Chaque routeur entretien un liste le ses liaisons aux
réseaux locaux et les coûts associés à ces liaisons
◦ Transmet des mis à jour des ces informations à tous les
autres routeurs
◦ Trafic réduit puisque les messages sont petits et envoyés
peu souvent
◦ RFC 2328
Les chemins avec les coûts le plus bas sont
choisis en se basant sur les coûts de liaisons
obtenus des autres routeurs
12
J’envoie mes
informations à tous
les autres routeurs
J’envoie mes
informations à tous
les autres routeurs
J’envoie mes
informations à tous
les autres routeurs
J’envoie mes
informations à tous
les autres routeurs
J’envoie mes
informations à tous
les autres routeurs
J’envoie mes
informations à tous
les autres routeurs
13


La topologie du réseau sauvegardé comme un
graphe orienté (directed graph)
Sommets ou nœuds
◦ Routeur
◦ Réseau
 Transit – porte données dont la source ni la destination est
branchée au réseau
 Tronqué – n’est pas un réseau transit

Arcs
◦ Arc de graphe
 Connecte deux routeurs avec liaison point à point
 Connecte un routeur et un réseau (routeur branché au réseau)
14
15
Source
Réseau
Coût
Voisin
16
17
Source
Réseau
Coût
Voisin
18
19
20
Réseau
Coût
Prochain Routeur
21