Types de protocoles de routage : statique, dynamique, IP, CISCO

Par : Bryce Léo Bryce Léo
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Les protocoles de routage sont les règles utilisées par les routeurs pour partager les informations d'accessibilité et construire des tables de routage, permettant aux paquets d'emprunter le meilleur chemin à travers les réseaux grâce à des routes statiques ou des méthodes dynamiques à vecteur de distance, à état de lien et hybrides telles que RIP, OSPF et BGP.

  • 🧭 Définition: Les protocoles de routage mettent à jour les tables de routage afin que les routeurs s'accordent sur la manière d'atteindre chaque destination.
  • ️ Statique vs dynamique : Les routes statiques sont configurées manuellement, tandis que les protocoles dynamiques s'adaptent automatiquement lorsque les liens changent.
  • 📡 Vecteur de distance : RIP et IGRP diffusent leurs tables de routage complètes à leurs voisins à intervalles réguliers.
  • 💡 État du lien : OSPF et IS-IS cartographient l'ensemble de la topologie et effectuent des calculs de chemin le plus court.
  • 🌍 Route extérieure : Le protocole BGP connecte les systèmes autonomes et assure l'accessibilité de l'Internet mondial.
  • 🤖 Aide à l'IA : Les outils d'IA analysent les données de télémétrie de routage pour prédire la congestion et détecter les erreurs de configuration.
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Types de protocoles de routage en réseau

Que sont les protocoles de routage ?

Les protocoles de routage sont l'ensemble des règles définies utilisées par les routeurs pour assurer la communication entre une source et une destination. Ils ne déplacent pas les données elles-mêmes ; ils mettent uniquement à jour la table de routage qui contient les informations de chemin.

Les protocoles de routage spécifient également comment les routeurs communiquent entre eux et permettent au réseau de sélectionner les routes entre deux nœuds quelconques d'un réseau informatique.

Types de protocoles de routage

Il existe principalement deux types de protocoles de routage réseau :

  • Statique
  • Dynamique

Le diagramme ci-dessous montre comment les protocoles de routage sont regroupés en catégories statiques et dynamiques, ainsi que les principaux protocoles dynamiques de chaque type :

Classification des protocoles de routage statiques et dynamiques, notamment RIP, IGRP, OSPF, EIGRP et BGP

Protocoles de routage statique

Les protocoles de routage statique sont utilisés lorsqu'un administrateur attribue manuellement le chemin d'accès entre le réseau source et le réseau de destination. Cette approche renforce la sécurité du réseau.

Avantages

  • Aucune surcharge sur le processeur du routeur.
  • Pas de bande passante inutilisée entre les liens.
  • Seul l'administrateur peut ajouter des itinéraires.

Désavantages

  • L'administrateur doit savoir comment chaque routeur est connecté.
  • Ce n'est pas une option idéale pour les grands réseaux, car elle est chronophage.
  • Lorsqu'une liaison tombe en panne, le réseau est hors service, ce qui n'est pas envisageable sur les grands réseaux.

Protocoles de routage dynamiques

Les protocoles de routage dynamique constituent un autre type important de protocole de routage. Ils permettent aux routeurs d'ajouter automatiquement des informations à leurs tables de routage à partir des routeurs connectés. Ces protocoles envoient également des mises à jour de topologie dès que la structure topologique du réseau change.

Avantages

  • Plus facile à configurer, même sur les grands réseaux.
  • Ils peuvent choisir dynamiquement un autre itinéraire si une liaison est interrompue.
  • Ils vous aident à répartir la charge du trafic entre plusieurs liens.

Désavantages

  • Les mises à jour sont partagées entre les routeurs, elles consomment donc de la bande passante.
  • Les protocoles de routage imposent une charge supplémentaire au processeur et à la mémoire vive du routeur.

Protocole de routage à vecteur de distance (DVR)

Les protocoles à vecteur de distance diffusent leur table de routage à tous leurs voisins directement connectés à intervalles de temps spécifiques, consommant beaucoup de bande passante et convergeant lentement.

Dans le protocole de routage à vecteur de distance, lorsqu'une route devient indisponible, toutes les tables de routage doivent être mises à jour avec les nouvelles informations.

Avantages

  • Les mises à jour du réseau sont échangées périodiquement et diffusées en permanence.
  • Le protocole fait confiance aux informations de routage reçues des routeurs voisins.

Désavantages

  • L'échange périodique d'informations de routage génère un trafic inutile qui consomme la bande passante disponible.
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Protocoles de routage Internet

Voici les types de protocoles qui permettent aux paquets de données de circuler sur Internet. Chacun appartient à la catégorie des protocoles à vecteur de distance, à état de liens ou hybrides, comme décrit précédemment.

Protocole d'informations de routage (RIP)

RIP est utilisé dans les réseaux LAN et WAN, et il s'exécute au niveau de la couche application. Modèle OSIIl existe deux versions de RIP :

  • RIPv1
  • RIPv2

La version originale, RIPv1, détermine les chemins réseau en fonction de l'adresse IP de destination et du nombre de sauts. RIPv1 interagit avec le réseau en diffusant sa table d'adresses IP à tous les routeurs connectés.

RIPv2 est un peu plus sophistiqué, car il envoie sa table de routage à une adresse de multidiffusion au lieu de la diffuser.

Protocole de routage de passerelle intérieure (IGRP)

IGRP est un protocole de routage interne à vecteur de distance développé par Cisco. Il a été introduit pour pallier les limitations de RIP. Il utilise des métriques telles que la charge, la bande passante, le délai, la MTU et la fiabilité, et échange des données de routage au sein d'un système autonome.

Ce protocole convient aux grands réseaux, car il diffuse toutes les 90 secondes et prend en charge un nombre maximal de sauts de 255. Il résiste aux boucles de routage en se mettant à jour automatiquement lorsque les routes changent, et il peut répartir la charge du trafic sur des chemins de coût métrique égaux ou inégaux.

Protocole de routage d'état de lien

Les protocoles à état de liens adoptent une approche unique pour trouver le meilleur chemin de routage. Dans ce protocole, la route est calculée en fonction de la vitesse du chemin vers la destination et du coût des ressources.

Tables de protocoles de routage

Un protocole de routage à état de liens maintient les trois tables ci-dessous :

  • Table voisine : Ce tableau contient uniquement des informations sur les voisins du routeur — par exemple, les routeurs avec lesquels une adjacence a été établie.
  • Tableau de topologie : Ce tableau stocke des informations sur la topologie complète — par exemple, les meilleurs itinéraires et les itinéraires de secours vers un réseau annoncé particulier.
  • Table de routage: Ce tableau répertorie tous les meilleurs itinéraires vers le réseau annoncé.

Avantages

  • Le protocole conserve des tables séparées pour la meilleure route et les routes de secours, ce qui lui confère une meilleure connaissance de l'interconnexion du réseau que n'importe quel protocole de routage à vecteur de distance.
  • Des mises à jour déclenchées sont utilisées, ce qui permet d'éviter une consommation de bande passante inutile.
  • Les mises à jour partielles ne sont déclenchées qu'en cas de modification de la topologie, il n'est donc pas nécessaire de remplacer l'intégralité de la table de routage.

Protocole de passerelle extérieure (EGP)

EGP est un protocole utilisé pour l'échange de données entre passerelles voisines au sein de systèmes autonomes. Il permet aux routeurs de partager des informations entre différents domaines, notamment les routeurs connus, les adresses réseau, les coûts de routage et les périphériques voisins.

Protocole de routage de passerelle intérieure amélioré (EIGRP)

EIGRP est un protocole de routage hybride qui combine les caractéristiques des protocoles de routage à vecteur de distance et à état de liens. Il achemine les mêmes protocoles qu'IGRP, en utilisant les mêmes métriques composites, ce qui permet au réseau de sélectionner le meilleur chemin vers une destination.

Ouvrir le chemin le plus court en premier (OSPF)

Open Shortest Path First (OSPF) est un protocole IGP à état de liens conçu sur mesure pour les réseaux IP, utilisant la méthode Shortest Path First (SPF).

OSPF gère des bases de données détaillant la topologie du réseau environnant. Il utilise l'algorithme de Dijkstra pour recalculer les chemins réseau en cas de modification de la topologie. De plus, il est sécurisé, car il authentifie les changements de protocole afin de protéger les données.

Voici quelques-unes des principales différences entre les protocoles de routage à vecteur de distance et à état de liens :

Vecteur de distance État du lien
Le protocole Distance Vector envoie l’intégralité de la table de routage. Le protocole Link State envoie uniquement des informations sur l’état des liens.
Il est sensible aux boucles de routage. Il est moins sensible aux boucles de routage.
Les mises à jour sont parfois envoyées par diffusion. Il utilise uniquement la méthode multicast pour le routage des mises à jour.
C'est simple à configurer. Il est plus difficile à configurer.
Il ne connaît pas la topologie du réseau. Il connaît toute la topologie.
Exemples : RIP, IGRP. Exemples : OSPF, IS-IS.

Système intermédiaire à système intermédiaire (IS-IS)

IS-IS est un protocole de routage CISCO utilisé sur Internet pour envoyer Routage IP information. Il se compose d'une gamme de composants, notamment des systèmes finaux, des systèmes intermédiaires, des zones et des domaines.

Dans le cadre du protocole IS-IS, les routeurs sont organisés en groupes appelés zones, et plusieurs zones sont regroupées pour former un domaine.

Protocole BGP (Border Gateway Protocol)

BGP est le dernier protocole de routage de cette liste et celui qui gère Internet. Il est classé comme protocole de routage à vecteur de chemin de distance (DPVP).

Ce protocole n'envoie les données de table de routage mises à jour qu'en cas de modification. Il n'y a pas de détection automatique des changements de topologie ; par conséquent, BGP doit être configuré manuellement.

Quel est le but des protocoles de routage ?

Des protocoles de routage sont requis pour les raisons suivantes :

  • Ils permettent une sélection optimale du chemin.
  • Ils proposent un routage sans boucle.
  • Ils permettent une convergence rapide.
  • Ils minimisent le trafic de mise à jour.
  • Ils sont faciles à configurer.
  • Ils s'adaptent aux changements.
  • Ils peuvent atteindre une grande taille.
  • Ils restent compatibles avec les hôtes et routeurs existants.
  • Ils prennent en charge les masques de sous-réseau de longueur variable.

Classe contre. Protocoles de routage sans classe

Voici les principales différences entre ces deux familles de protocoles de routage :

Protocoles de routage par classe Protocoles de routage sans classe
Les protocoles de routage de classe n'envoient jamais les détails du masque de sous-réseau lors des mises à jour de routage. Les protocoles de routage sans classe peuvent envoyer des informations de masque de sous-réseau IP lors des mises à jour de routage.
RIPv1 et IGRP sont des protocoles de classe, car ils n'incluent pas d'informations sur le masque de sous-réseau. RIPv2, OSPF, EIGRP et IS-IS sont des protocoles sans classe, car ils transportent des informations de masque de sous-réseau dans leurs mises à jour.

Comparaison des protocoles RIP, IGRP, OSPF et EIGRP

Le tableau ci-dessous résume les différences entre les protocoles de routage les plus courants :

Fonctionnalité Déchirer v1 Déchirer v2 IGRP OSPF EIGRP
Avec classe/sans classe Classe Sans classe Classe Sans classe Sans classe
Métrique Houblon Houblon Obturation En Bande passante (Coût) Composite (Bande passante, Délai)
Mise à jour périodique 30 secondes 30 secondes 90 secondes Aucun Aucun (déclenché)
Adresse publicitaire 255.255.255.255 224.0.0.9 255.255.255.255 224.0.0.5/224.0.0.6 224.0.0.10
Catégories Vecteur de distance Vecteur de distance Vecteur de distance État du lien Hybride
distance administrative par défaut 120 120 100 110 90

FAQ

Un protocole routé, tel qu'IP, transporte des données utilisateur. Un protocole de routage, tel qu'OSPF ou RIP, n'en transporte aucune ; il échange des informations d'accessibilité afin que les routeurs construisent les tables qui acheminent le trafic du protocole routé.

Les différents protocoles utilisent des métriques différentes. RIP se base sur le nombre de sauts, OSPF sur le coût en bande passante, et IGRP et EIGRP utilisent une métrique composite prenant en compte la bande passante, le délai, la charge et la fiabilité. La route présentant la métrique la plus basse est privilégiée.

La distance administrative classe la fiabilité d'une source de routage lorsque plusieurs protocoles proposent une route vers le même réseau. La valeur la plus basse l'emporte : EIGRP : 90, OSPF : 110 et RIP : 120.

La convergence correspond au temps nécessaire à tous les routeurs pour s'accorder sur la topologie du réseau après une modification, telle qu'une panne de liaison. Les protocoles à état de liens comme OSPF convergent plus rapidement que les protocoles à vecteur de distance comme RIP.

Un système autonome (AS) est un groupe de réseaux placés sous une même autorité administrative et partageant une politique de routage commune. Les protocoles internes, tels que OSPF, s'exécutent au sein d'un AS, tandis que BGP assure le routage du trafic entre différents systèmes autonomes.

Les protocoles de routage modernes prennent en charge l'authentification, de sorte que les routeurs n'acceptent les mises à jour que des voisins de confiance. OSPF, EIGRP et BGP peuvent utiliser des clés MD5 ou SHA pour bloquer les annonces de routage falsifiées susceptibles de détourner ou de bloquer le trafic.

L'IA et l'apprentissage automatique analysent les données de télémétrie de routage pour prédire la congestion, détecter les erreurs de configuration et suggérer des chemins optimaux dans les réseaux définis par logiciel. Ils peuvent rediriger le trafic de manière proactive, même si les ingénieurs examinent toujours les modifications importantes avant la mise en production.

Copilote GitHub Il est possible de rédiger des extraits de configuration de routeur et des scripts d'automatisation pour OSPF, EIGRP ou BGP. Il est impératif de toujours tester les commandes générées en laboratoire au préalable, car une configuration réseau incorrecte peut bloquer tout trafic en production.

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