Systèmes Autonomes et Routage Statique

Une route statique est une entrée manuelle dans la table de routage d'un routeur, spécifiant un chemin vers un réseau distant.

Dans le routage statique, le routeur ne met pas à jour automatiquement ses informations de routage. Les administrateurs doivent configurer manuellement les routes statiques.

Un réseau stub est un réseau accessible par une seule route et ayant un seul voisin. Il ne participe pas au routage dynamique.

Un routeur qui relie un réseau stub au reste du réseau.

Une route par défaut est configurée sur un routeur pour spécifier un chemin à suivre vers un réseau qui n'est pas trouvé dans la table de routage.

Les routes statiques sont utiles pour des petits réseaux simples qui ne sont pas appelés à se développer, pour les réseaux stubs et pour définir une route par défaut unique pour acheminer le trafic vers des réseaux inconnus.

Les routes statiques peuvent être utilisées pour se connecter à un réseau spécifique, relier un routeur stub, résumer des entrées de la table de routage, et créer une route de secours en cas de défaillance d'un lien principal

Les protocoles de routage dynamique permettent aux routeurs d'échanger des informations de routage et de mettre à jour automatiquement leurs tables de routage.

Un système autonome (SA) est un groupe de routeurs et de réseaux interconnectés, gérés par la même organisation et utilisant le même protocole de routage pour échanger des informations.

Chaque système autonome est identifié par un numéro unique appelé AS (Autonomous System) number.

Les AS numbers peuvent être privés ou publics. Les AS numbers privés sont utilisés pour un routage interne à une organisation, tandis que les AS numbers publics sont utilisés pour le routage sur Internet.

Exemples de systèmes autonomes: Les fournisseurs d'accès Internet (ISP), les clients connectés à plusieurs fournisseurs, toute organisation voulant contrôler ses propres règles de routage.

Les protocoles de routage dynamique permettent : la découverte des réseaux distants, la mise à jour des informations de routage, le choix du meilleur chemin vers la destination et la capacité à trouver de nouveaux chemins si le chemin initial n'est plus disponible.

Un protocole IGP (Interior Gateway Protocol) est utilisé pour le routage à l'intérieur d'un système autonome (SA). Exemples: RIP, EIGRP, OSPF et IS-IS.

Un protocole EGP (Exterior Gateway Protocol) est utilisé pour le routage entre différents systèmes autonomes (SA). Le principal protocole EGP est BGP.

BGP (Border Gateway Protocol) est un protocole EGP utilisé pour le routage entre systèmes autonomes (SA). Il est le protocole de routage standard sur Internet.

Les protocoles de routage à vecteur de distance annoncent les routes en utilisant deux caractéristiques principales.

• Distance : Une métrique qui indique la distance par rapport au réseau de destination (nombre de sauts, coût, bande passante, etc.).
• Vecteur : Indique la direction de sortie pour atteindre la destination, en utilisant l'interface du routeur suivant.

RIPv1 (ancien), RIPv2, IGRP de Cisco (obsolète) et EIGRP sont des exemples de protocoles de routage à vecteur de distance.

Les routeurs à état de liens utilisent des informations sur l'état des liens pour construire une carte topologique du réseau.

Les routeurs à état de liens utilisent les informations de la carte topologique pour choisir le meilleur chemin vers chaque destination.

Les protocoles de routage à état de liens ne mettent à jour leurs tables de routage que lorsque la topologie du réseau change.

OSPF et IS-IS sont des exemples de protocoles de routage à état de liens.

Les protocoles de routage à état de liens utilisent l'algorithme de Dijkstra pour calculer le meilleur chemin en fonction du coût cumulatif de chaque chemin.

Le protocole OSPF (Open Shortest Path First) est un protocole de routage IPv4 à état de liens.

Le Protocole IS-IS (Intermediate System to Intermediate System) est un protocole IPv4 à état de liens.

L'algorithme de Dijkstra calcule le chemin le plus court en utilisant les coûts cumulés de chaque chemin.

Chaque routeur détermine le coût vers toutes les destinations dans la topologie.

Les routeurs utilisant le routage à vecteur de distance ne stockent pas de carte complète du réseau, ils n'ont qu'une connaissance limitée de leur environnement proche.

Les protocoles de routage à vecteur de distance peuvent envoyer des messages de mise à jour de routage périodiquement, à intervalles réguliers ou en cas de changement de la topologie du réseau.

RIPv1 utilise des diffusions 255.255.255.255 pour transmettre des mises à jour de routage à tous les routeurs sur le réseau.

RIPv2 et EIGRP peuvent utiliser des adresses de multidiffusion pour restreindre les mises à jour de routage à un groupe spécifique de routeurs voisins.

EIGRP peut utiliser un message de monodiffusion pour transmettre une mise à jour de routage à un routeur voisin spécifique.

EIGRP utilise un déclencheur de mise à jour, il n'envoie les mises à jour que lorsqu'un changement est détecté, ce qui permet de réduire le trafic réseau.

L'algorithme du vecteur de distance définit les processus d'envoi et de réception des informations de routage, de calcul des meilleurs chemins et d'installation des routes dans la table de routage, et de détection des modifications topologiques.

RIP utilise l'algorithme Bellman-Ford pour déterminer le meilleur chemin vers une destination.

L'initialisation consiste à définir la distance aux nœuds adjacents au nœud de départ comme le coût de l'arête les reliant, et la distance aux autres nœuds comme l'infini. Cela signifie que les nœuds non adjacents au nœud de départ ne sont pas encore pris en compte pour le calcul du chemin le plus court.

La boucle principale de l'algorithme de Dijkstra sélectionne itérativement le nœud non encore visité avec la distance minimale et l'ajoute à l'arbre de chemins les plus courts en cours de construction. Ensuite, elle met à jour les distances des nœuds adjacents au nœud sélectionné, en utilisant la formule D (v) = min (D (v), D (w) + c (w, v)), où D (v) est la distance connue au nœud v, D (w) est la distance au nœud w nouvellement ajouté, et c (w, v) est le coût de l'arête reliant w à v.

L'algorithme de Dijkstra utilise un ensemble de nœuds déjà visités (N') pour maintenir la trace de l'arbre de chemins les plus courts en cours de construction. À chaque itération, l'algorithme trouve le nœud non encore visité (non dans N') avec la distance minimale et l'ajoute à N'.

Le chemin le plus court trouvé par l'algorithme de Dijkstra peut être reconstitué en remontant l'arbre de chemins les plus courts en suivant les prédécesseurs de chaque nœud. Le prédécesseur d'un nœud est le nœud précédent sur le chemin le plus court.

En cas d'égalité de distances pour plusieurs nœuds, un nœud est arbitrairement choisi pour être ajouté à l'arbre de chemins les plus courts. Le choix du nœud n'affecte pas le résultat final de l'algorithme : le chemin le plus court trouvé sera toujours le même.

L'algorithme de Dijkstra peut être utilisé pour trouver le chemin le plus court entre deux nœuds dans une variété d'applications, notamment la planification de trajets, le routage des réseaux et la recherche de la plus courte distance entre deux points sur une carte.

L'algorithme de Dijkstra est un algorithme gourmand, ce qui signifie que chaque étape de l'algorithme sélectionne la meilleure option disponible, sans regarder en arrière. Le choix est fait en fonction de la distance minimale, et l'algorithme suppose que ce choix conduira à la solution optimale.