Objectifs de certification
CCNA 200-301
3.4 Configurer et vérifier single area OSPFv2
- 3.4.a Neighbor adjacencies
- 3.4.b Point-to-point
- 3.4.c Broadcast (DR/BDR selection)
- 3.4.d Router ID
Maintien des informations de routage OSPF
Ce chapitre reprend les différentes procédures que le protocole de routage dynamique OSPF met en oeuvre pour maintenir les informations de routage.
1. Adjacence Two-Way
Cette première étape correspond à un des 7 états d’une interface OSPF. Dans des conditions de configuration correcte, les interfaces voisines iront de l’Init State au moins jusqu’au Two-Way State.
Si la liaison est point-à-point, les routeurs voisins deviendront full adjacents.
Dans le cas d’un réseau multi-accès, les routeurs vont entrer dans un processus d’élection pour devenir DR, BDR ou aucun des deux (DROTHER).
Si une élection est nécessaire, autrement dit si les interfaces partagent un réseau multi-accès, les routeurs entrent dans l’étape : Election d’un DR et dun BDR. Autrement, les routeurs entrent directement dans l’état ExStart décrit dans l’étape 3 : Découverte des routes.
2. Élection DR/BDR
Parce que les réseaux multi-accès peuvent comporter plus de deux routeurs, OSPF élit un DR pour être le point central des mises à jour d’état de lien.
Le rôle du DR est critique. Pour cette raison, un BDR est élu comme remplaçant immédiat du DR. Cette élection est organisée en fonction du type de réseau (une interface LAN dans un réseau multi-accès).
Cela signifie qu’un routeur qui a trois interfaces LAN OSPF pourrait prendre trois rôles OSPF à la fois.
Quand une élection est finie et qu’une communication bidirectionnelle est établie (Two-way), les routeurs sont prêts à échanger des informations de routage avec les routeurs adjacents et à construire leur base de données de liens.
3. Découverte des liens (routes)
Les routeurs entrent en Full Adjacency avant de créer leur table de routage et avant de transférer le trafic.
- Sur une connexion point-à-point
- Le DR et BDR avec les DRO (
224.0.0.5,FF02::5) - Un DRO uniquement avec le DR et le BDR (
224.0.0.6,FF02::6)
A ce moment, les routeurs d’une même zone ont une base de données d’état de lien identique.
4. Sélection des routes appropriées.
Après qu’un routeur a complété sa link-state database, il peut créer sa table de routage et commencer à transférer le trafic.
Comme déjà vu, OSPF utilise une métrique, le coût (Cost), pour déterminer le meilleur chemin vers une destination. La valeur par défaut du coût dépend de la valeur de la bande passante d’un lien.
Pour calculer le coût le plus faible vers une destination, le routeur exécutera l’algorithme SPF. En simplifiant, l’algorithme SPF fait la somme des coûts à partir de lui-même (root) vers tous les réseaux de destination.
5. Répartition de charge
S’il y a plusieurs chemins possibles vers une destination, celle qui a le coût le plus faible est choisie. Par défaut, OSPF inscrit quatre routes équivalentes dans sa table de routage pour permettre la répartition de charge (Load Balancing).
6. Dead Interval
Quand un routeur a installé ses routes dans la table de routage, il doit maintenir minutieusement ses informations de routage. Lorsqu’il y a changement d’un état de lien, les routeurs OSPF utilisent un processus d’inondation (flooding) pour avertir les autres routeurs.
L’intervalle de mort (dead interval) du protocole Hello fournit un mécanisme simple pour déclarer un lien rompu. Quand une interface n’a plus de nouvelles d’un lien après cette période (habituellement 40 secondes), le lien est réputé “down”.
7. Changement topologique
Le routeur qui a constaté le lien “down” envoie un LSU avec les nouvelles informations d’état de lien. Oui, mais à qui ?
7.1. Transmissions sur un réseau point-à-point
Sur un réseau point-à-point, il n’y ni DR ni BDR. Les nouvelles informations d’état de lien sont envoyées sur l’adresse Multicast 224.0.0.5 ou FF02::5. Tous les routeurs OSPF écoutent à cette adresse.
7.2. Transmissions sur un réseau multi-accès
Sur un réseau multi-accès, un DR et un BDR existent et maintiennent les adjacences avec tous les autres routeurs du réseau.
Si un DR ou un BDR a besoin d’envoyer une mise à jour d’état de lien, il le fera à destination de l’adresse 224.0.0.5 ou FF02::5.
Quoi qu’il en soit, les autres routeurs (DRO) du réseau sont adjacents uniquement au DR ou au BDR et n’envoient des LSUs qu’à ceux-ci. C’est pour cette raison que les DR et BDR ont leur propre adresse de destination multicast 224.0.0.6 ou FF02::6. Les routeurs qui ne sont pas DR/BDR envoient leurs LSUs sur 224.0.0.6 ou FF02::6, autrement dit, “tous les routeurs DR/BDR”.
8. Inondation (flooding)
Quand un DR reçoit et accuse réception d’un LSU destiné à 224.0.0.6, il inonde de LSU tous les autres routeurs du réseau sur 224.0.0.5. Chaque routeur accusera réception du LSU avec un LSAck.
Si un routeur OSPF est connecté à un autre réseau, il inonde de LSU les autres réseaux en transférant le LSU au DR d’un réseau multi-accès ou au routeur adjacent sur un réseau point à point. Le DR, à son ton tour, “multicaste” le LSU à ses routeurs non DR/BDR de son propre réseau et ainsi de suite.
Dès qu’un routeur reçoit un LSU, il met à jour sa link-state database et met en oeuvre l’algorithme SPF pour calculer les nouvelles routes à inscrire dans sa table de routage. Après l’expiration du compteur SPF, la route est inscrite dans la table de routage.
9. Rafraîchissement des LSAs
Sur les routeurs Cisco, une ancienne route est toujours utilisée pendant que l’algorithme SPF calcule la nouvelle route.
Il est important de remarquer que même si aucun changement topologique n’intervient, les informations de routage OSPF sont régulièrement rafraîchies. Chaque entrée LSA dispose de sa propre durée de vie. Le compteur a une durée par défaut de 30 minutes. Après que cette durée de vie soit écoulée, le routeur à l’origine de cette information renvoie un LSU au réseau pour vérifier que le lien est toujours actif.
