Le protocole de routage fait partie d’une pile réseau qui permet aux données d’atteindre leur destination finale de la manière la plus efficace. Ils fonctionnent en vérifiant les itinéraires optimaux, en créant des tables de routage et en décidant des itinéraires pour votre trafic. Sans protocole de routage, les paquets ne seraient pas dirigés là où ils doivent aller.

Il existe différents protocoles de routage, et ils fonctionnent tous légèrement différemment mais font fondamentalement la même chose; ils fournissent des informations d’adressage pour permettre aux données d’être transmises d’un système ou d’un réseau à un autre de manière aussi transparente que possible.

Dans cet article, nous examinerons les protocoles de routage les plus importants et expliquerons pourquoi ils peuvent chacun être classés comme suit:

  • État du lien ou alors vecteur de distance
  • IGP ou alors EGP
  • Sans classe ou alors Classe

Types de protocole de routage

Il existe de nombreux protocoles de routage qui exécutent des fonctions de commutation de paquets pendant la mise en réseau. Nous pouvons placer la grande majorité de ces protocoles en deux classes principales:

  1. Protocoles d’état des liens
  2. Protocoles de vecteur de distance

Protocoles d’état des liens

Les protocoles d’état des liens fonctionnent en communiquant d’un routeur à l’autre afin de décider de la meilleure route possible pour les paquets.

C’est un protocole rapide car il ne repose pas sur des routeurs pour annoncer une table de routage. Au lieu de cela, les routeurs à état de liaison diffusent des annonces d’état de lien à tous les routeurs voisins uniquement lorsqu’une modification se produit, ce qui économise de la bande passante.

Les protocoles d’état des liens exploitent des informations statistiques telles que la vitesse, le coût et la congestion pour déterminer le meilleur chemin de routage. En outre, ils utilisent des masques de sous-réseau de longueur variable, ce qui rend l’adressage plus efficace en raison de l’évolutivité.

Les types les plus courants de protocoles d’état de liaison sont:

  • IS-IS (système intermédiaire-système intermédiaire)
  • OSPF (Ouvrir d’abord le chemin le plus court)
  • NLSP (protocole NetWare Link Services)

L’un des grands avantages du protocole à état de liaison est qu’il ne souffre pas de boucles de routage, une erreur qui affecte certains protocoles de routage et provoque le routage continu d’un paquet de données via les mêmes routeurs encore et encore.

Protocoles de vecteur de distance

Les protocoles de vecteur de distance fonctionnent en annonçant constamment la table de routage entière pendant les mises à jour. Ils envoient généralement des mises à jour toutes les 30 à 90 secondes.

Les protocoles de vecteur de distance sont relativement basiques et exploitent principalement la distance ou le nombre de sauts (le nombre de périphériques réseau intermédiaires à travers lesquels les données doivent passer) pour déterminer le meilleur itinéraire pour le transfert des paquets.

Contrairement au protocole d’état de liaison, qui n’envoie une mise à jour de multidiffusion que lorsque les routeurs sont déclenchés pour le faire en raison d’un changement, les protocoles de vecteur de distance diffusent des mises à jour périodiquement et indépendamment du changement – ce qui consomme inutilement de la bande passante.

Un autre inconvénient des protocoles de vecteur de distance est qu’ils sont vulnérables aux boucles de routage.

Les types les plus courants de protocoles de vecteurs de distance sont:

  • RIP (protocole d’information de routage)
  • IGRP (protocole de routage de passerelle intérieure)
  • EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)

Dans la section ci-dessous, nous décrirons chacun des protocoles d’état de liaison les plus courants.

Système intermédiaire – Système intermédiaire

IS-IS est un protocole de passerelle intérieure (IGP) qui utilise les informations d’état des liens pour décider comment acheminer les paquets. Il exploite l’algorithme SPF (shortest-path-first) (une version modifiée du Algorithme Dijkstra) pour déterminer les itinéraires optimaux à l’aide de la base de données d’état des liens.

Le protocole IS-IS est le plus couramment utilisé comme protocole de routage IP sur Internet. Il utilise des adresses réseau ISO (NSAP et NET), ce qui signifie que la configuration d’IPv4 et d’IPv6 est la même.

Un réseau IS-IS est un système autonome (AS) composé de systèmes d’extrémité (appareils utilisateur qui envoient et reçoivent des paquets), et systèmes intermédiaires (routeurs). Dans un réseau IS-IS, les routeurs sont organisés en groupes appelés zones, et plusieurs zones sont regroupées en domaines.

Ils divisent le routage en deux classes hiérarchiques; Les routeurs de niveau 1 et de niveau 2. Les routeurs de niveau 1 partagent des informations de routage dans une zone (intra-zone), et les routeurs de niveau 2 partagent des informations sur les adresses IP pour connecter ces zones ensemble (inter-zone).

Ouvrez le chemin le plus court en premier

OSPF est un IGP à état de liaison qui a été développé spécifiquement pour les réseaux IP. Il utilise l’algorithme SPF (shortest-path-first) pour choisir la meilleure route pour les paquets.

Les routeurs OSPF stockent tous une copie de la base de données d’état des liens (cartes topologiques du réseau des distances par rapport aux autres routeurs sur le réseau environnant). Ils analysent cette carte pour déterminer le chemin le plus court à travers le réseau.

La principale différence entre OSPF et les protocoles de routage qui l’ont précédé (tels que IS-IS et le protocole d’informations de routage) est qu’il calcule le chemin le plus court à travers un réseau tout en tenant compte du coût de la liaison, de la bande passante, de la congestion et de la charge.

En raison de sa capacité à calculer de manière fiable les itinéraires via des réseaux locaux étendus et complexes, et sa capacité à recalculer les itinéraires compromis, OSPF a été largement adopté par de nombreuses organisations.

Protocole des services de liaison NetWare

NLSP est un protocole de routage pour l’échange de paquets interréseau. Il est basé sur le protocole IS-IS développé par l’ISO. NLSP a été conçu pour surmonter les lacunes des protocoles RIP et SAP qu’il remplace.

Il s’agit d’un protocole à état de liaison conçu spécifiquement pour les réseaux NetWare, qui permet l’échange d’informations de routage et de service sans frais généraux de diffusion élevés.

En conséquence, il présente des avantages tels qu’un routage amélioré, une charge réseau réduite, un transfert de données plus rapide, une fiabilité accrue et une évolutivité améliorée.

L’un des principaux avantages de NLSP par rapport à ses prédécesseurs est qu’il ne retransmet pas constamment ses informations toutes les quelques minutes. Au lieu de cela, il transmet lorsqu’il y a un changement d’itinéraire, ou une fois toutes les deux heures, ce qui le rend mieux adapté à une utilisation sur un réseau étendu.

Protocoles de vecteur de distance

Dans la section ci-dessous, nous décrirons chacun des protocoles de vecteur de distance les plus courants.

Protocole d’information de routage

RIP, RIPv2 et RIPng sont des protocoles de routage à vecteur de distance qui utilisent le nombre de sauts comme métrique de routage pour décider du meilleur chemin réseau pour les paquets. RIP utilise le port 520 et fonctionne sur la couche application du modèle OSI.

Dans un réseau RIP, le chemin avec le plus petit nombre de sauts est toujours considéré comme optimal. Aucune autre mesure, telle que le coût de la liaison et la bande passante, n’est prise en compte. Le nombre maximum de sauts autorisé est de 15, ce qui exclut l’utilisation de RIP sur un réseau étendu.

La principale distinction entre RIP et ses deux prédécesseurs (RIPv2 et RIPng) est que RIP diffuse des messages à tous les hôtes connectés. Les deux dernières versions utilisent la multidiffusion pour envoyer les informations uniquement au destinataire prévu, ce qui crée moins de trafic et accélère le système.

L’inconvénient du protocole RIP est qu’il diffuse des informations de routage toutes les 30 secondes à tous les hôtes connectés; même s’il n’y a aucun changement à signaler. Ces mises à jour incluent des tables de routage complètes. En conséquence, le protocole entraîne une augmentation du trafic réseau.

De plus, RIP ne peut pas prendre en charge le masquage de sous-réseau de longueur variable (pour diviser un espace d’adresse IP en une hiérarchie de sous-réseaux).

Protocole de routage de la passerelle intérieure

IGRP est un protocole développé par Cisco en 1985. Il s’agit d’un protocole à vecteur de distance développé pour s’appuyer sur les bases fournies par le protocole RIP.

Il améliore son prédécesseur en autorisant plus de 15 sauts, ce qui le rend adapté aux réseaux connectés plus importants. En fait, il augmente le nombre maximum de sauts à 255, ce qui le rend beaucoup plus polyvalent.

Par défaut, IGRP utilise les métriques de bande passante et de délai pour calculer la meilleure route possible pour les paquets. Cependant, il peut également être configuré pour prendre en compte d’autres paramètres, tels que la fiabilité et la charge.

L’un des avantages de l’IGRP est qu’il résiste aux boucles de routage et qu’il se met à jour automatiquement lorsque des changements d’itinéraire ont lieu au sein du réseau.

Le plus gros inconvénient est que IGRP est un protocole propriétaire développé par Cisco qui ne fonctionne qu’avec les routeurs Cisco. Un autre inconvénient est que (comme RIP) il diffuse toute la table de routage toutes les 90 secondes, ce qui consomme beaucoup de bande passante réseau.

Protocole de routage de passerelle intérieur amélioré

EIGRP est un protocole à vecteur de distance qui est devenu disponible pour la première fois en 1992. Il s’appuie sur son prédécesseur IGRP et, comme lui, il s’agit d’un protocole propriétaire développé par Cisco. L’EIGPR est exploité par les réseaux IP, AppleTalk et NetWare.

Sur un réseau EIGPR, les routeurs obtiennent des informations de leurs voisins pour accéder, partager et enregistrer les informations de la table de routage. En pratique, cela conduit chaque routeur à interroger les routeurs voisins pour obtenir des informations d’itinéraire, et si un changement s’est produit, ils transmettent les informations afin que le routeur voisin puisse mettre à jour sa table.

L’un des avantages de l’EIGPR est que, bien qu’il s’agisse d’un protocole à vecteur de distance, il est en fait très efficace. En conséquence, cela entraîne une faible utilisation des ressources réseau. Cela est dû au fait que seuls les changements de routage, plutôt que la table de routage while, est diffusé.

Un autre avantage de ce protocole amélioré est qu’il utilise l’algorithme de mise à jour diffus (DUAL) pour calculer le chemin le plus court vers une destination et pour permettre un recalcul qui empêche la possibilité de routage de boucles et permet une convergence rapide.

IGP et EGP

En plus d’être classés en tant que protocoles de vecteur de distance ou d’état de liaison (selon leur fonctionnement), les protocoles de routage entrent également dans deux autres catégories:

  1. Protocoles de passerelle intérieure (IGP)
  2. Protocoles de passerelle extérieure (EGP)

La distinction importante entre ces deux protocoles est qu’un IGP est utilisé pour transmettre des données entre des routeurs qui existent sur le même système autonome (AS). (Lorsqu’un AS est défini comme un réseau ou un ensemble de réseaux qui sont tous contrôlés par une seule entité, organisation ou société.) Par exemple, le réseau d’une entreprise est un AS distinct du réseau d’un fournisseur d’accès Internet.

Parmi les protocoles de routage que nous avons couverts dans ce guide, les suivants sont des IGP:

  • Ouvrir d’abord le chemin le plus court (OSPF)
  • Protocole d’informations de routage (RIP)
  • Système intermédiaire à système intermédiaire (IS-IS)
  • Protocole EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)

Un EGP, en revanche, est utilisé pour transmettre des données entre des systèmes autonomes indépendants. Ils sont de nature plus complexe et, d’une manière générale, le protocole BGP (Border Gateway Protocol) est l’EGP le plus couramment utilisé. Cela dit, il existe quelques EGP disponibles pour les administrateurs réseau:

  • Protocole BGP (Border Gateway Protocol)
  • Protocole de passerelle extérieure (EGP)
  • Le protocole de routage interdomaine (IDRP) de l’ISO

Protocole de passerelle frontalière

BGP est devenu disponible pour la première fois en 1995 lorsqu’il a été publié pour remplacer EGP. Il s’agit d’un protocole innovant qui s’appuie sur une approche décentralisée du routage. BGP choisit le meilleur itinéraire pour les paquets en tirant parti de l’algorithme de sélection du meilleur chemin.

L’avantage de BGP est que les administrateurs réseau peuvent facilement choisir de contourner les décisions de routage automatisées prises par le protocole en fonction de leurs besoins et désirs spécifiques.

Ainsi, BGP est un protocole avancé qui peut décider des itinéraires en fonction de facteurs avancés supplémentaires (tels que poids, préférence locale, généré localement, longueur AS_Path, type d’origine, discriminateur multi-sortie, eBGP sur iBGP, métrique IGP, ID de routeur, liste de cluster et l’adresse IP du voisin). Et par conséquent, un EGP permet une connectivité réseau globale basée sur des politiques définies par l’administrateur.

Un autre avantage majeur de BGP est qu’il offre une stabilité élevée et peut être configuré avec une authentification pour garantir que seuls les hôtes vérifiés peuvent communiquer avec les routeurs BGP.

Protocoles Classless VS Classful

En plus d’être classé comme EDP ou alors IGP protocoles et état du lien ou alors vecteur de distance protocoles, les protocoles de routage peuvent également être définis comme sans classe ou sans classe. Cette catégorisation fait référence à la méthode par laquelle les protocoles de routage préforment les mises à jour de routage.

Classe

Les protocoles de classe n’incluent pas les informations de masque de sous-réseau lors des mises à jour de routage. Un inconvénient des protocoles classful est qu’ils diffusent des mises à jour périodiques sur toutes les interfaces connectées, ce qui entraîne une congestion.

Les protocoles sans classe incluent RIP et IGRP.

Sans classe

Les protocoles sans classe envoient des informations de masque de sous-réseau IP lors des mises à jour de routage et prennent en charge les masques de sous-réseau de longueur variable et une meilleure synthèse des itinéraires. Il permet également une allocation efficace de l’espace d’adressage et élimine les déséquilibres de classe.

Les protocoles de classe incluent RIPv2, EIGRP, OSPF et IS-IS.

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