Présentation du RIP et du RIPng

Protocoles de routage à vecteurs de distance

Les protocoles de routage à vecteurs de distance transmettent des informations de routage qui comprennent un vecteur de distance, généralement exprimé en tant que nombre de sauts vers la destination. Ces informations sont inondées de toutes les interfaces compatibles avec le protocole à intervalles réguliers (toutes les 30 secondes dans le cas de RIP) pour créer une carte du réseau qui est stockée dans la base de données topologique locale de chaque nœud. La figure 1 montre comment fonctionne le routage de vecteurs de distance.

Figure 1 : Protocole Distance-Vector Protocol

Sur la figure 1, les routeurs A et B ont activé le RIP sur les interfaces adjacentes. Le routeur A a connu des voisins RIP les routeurs C, D et E, qui sont à 1, 2 et 3 sauts, respectivement. Le routeur B a connu des voisins RIP les routeurs X, Y et Z, qui sont à 1, 2 et 3 sauts, respectivement. Toutes les 30 secondes, chaque routeur inonde l’ensemble des informations de sa table de routage sur toutes les interfaces RIP. Dans ce cas, l’inondation échange des informations de routage sur la liaison RIP.

Lorsque le routeur A reçoit des informations de routage du routeur B, il ajoute 1 au nombre de sauts pour déterminer le nouveau nombre de sauts. Par exemple, le routeur X a un nombre de sauts de 1, mais lorsque le routeur A importe la route vers X, le nouveau nombre de sauts est 2. Le routage importé comprend également des informations sur l’emplacement où le routage a été appris, de sorte que le routage d’origine est importé en tant que route vers le routeur X via le routeur B avec un nombre de sauts de 2.

Lorsque plusieurs routes sont reçues vers un même hôte, RIP utilise l’algorithme de vecteur de distance pour déterminer quel chemin importer dans la table de transfert. Le routage avec le plus petit nombre de sauts est importé. S’il existe plusieurs routes avec le même nombre de sauts, toutes sont importées dans la table de transfert, et le trafic est envoyé le long des chemins de manière round-robin.

Présentation du protocole RIP

L’IGP RIP utilise l’algorithme Bellman-Ford, ou distance-vector, pour déterminer le meilleur itinéraire vers une destination. RIP utilise le nombre de sauts comme mesure. Le RIP permet aux hôtes et aux routeurs d’échanger des informations pour des routes informatiques via un réseau IP. Le RIP est destiné à être utilisé en tant qu’IGP dans des réseaux raisonnablement homogènes de taille moyenne.

Le système d’exploitation Junos® (Junos OS) prend en charge les versions RIP 1 et 2.

Les paquets RIP de la version 1 contiennent le minimum d’informations nécessaires pour acheminer les paquets à travers un réseau. Toutefois, cette version de RIP ne prend pas en charge l’authentification ou le sous-réseau.

RIP utilise le port UDP (User Datagram Protocol) 520.

Le RIP présente les limites architecturales suivantes :

• Le chemin réseau le plus long ne peut pas dépasser 15 sauts (en supposant que chaque réseau, ou saut, a un coût de 1).

• Le RIP dépend de compter à l’infini pour résoudre certaines situations inhabituelles. Lorsque le réseau se compose de plusieurs centaines de routeurs et qu’une boucle de routage s’est formée, le temps et la bande passante du réseau nécessaires pour résoudre un prochain saut peuvent être excellents.

• RIP utilise uniquement une métrique fixe pour sélectionner un itinéraire. D’autres IGP utilisent des paramètres supplémentaires, tels que le délai mesuré, la fiabilité et la charge.

Paquets RIP

Les paquets RIP contiennent les champs suivants :

• Commande : indique si le paquet est un message de demande ou de réponse. Les messages de demande recherchent des informations pour la table de routage du routeur. Des messages de réponse sont envoyés régulièrement et également lorsqu’un message de demande est reçu. Les messages de réponse périodiques sont appelés messages de mise à jour. Les messages de mise à jour contiennent les champs de commande et de version, ainsi que 25 destinations (par défaut), chacune comprenant l’adresse IP de destination et la mesure pour atteindre cette destination.

  Note:

  À partir de la version 11.1 de Junos OS, trois types de champs de commande supplémentaires sont disponibles pour prendre en charge les circuits de demande RIP. Lorsque vous configurez une interface pour les circuits de demande RIP, le champ de commande indique si le paquet est une demande de mise à jour, une réponse de mise à jour ou un message d’reconnaissance de mise à jour. Les interfaces voisines envoient des mises à jour à la demande, et non périodiquement. Ces types de champs de commande ne sont valables que sur les interfaces configurées pour les circuits de demande RIP. Pour plus d’informations, consultez la présentation des circuits de demande RIP.

• Numéro de version : version de RIP que le routeur d’origine exécute.

• Identifiant de la famille d’adresses : famille d’adresses utilisée par le routeur d’origine. La famille est toujours IP.

• Adresse : adresse IP incluse dans le paquet.

• Métrique : valeur de la mesure annoncée pour l’adresse.

• Masque : masque associé à l’adresse IP (RIP version 2 uniquement).

• Saut suivant : adresse IP du routeur à saut suivant (RIP version 2 uniquement).

Les informations de routage sont échangées dans un réseau RIP par des paquets de demande RIP et de réponse RIP. Un routeur qui vient de démarrer peut diffuser une demande RIP sur toutes les interfaces RIP. Tous les routeurs exécutant un RIP sur ces liaisons reçoivent la demande et répondent en envoyant immédiatement un paquet de réponse RIP au routeur. Le paquet de réponse contient les informations de la table de routage requises pour construire la copie locale de la carte de topologie du réseau.

En l’absence de paquets de requête RIP, tous les routeurs RIP diffusent un paquet de réponse RIP toutes les 30 secondes sur toutes les interfaces RIP. La diffusion RIP est le principal moyen d’inonder les informations topologiques sur l’ensemble du réseau.

Une fois qu’un routeur apprend une destination particulière par le biais de RIP, il lance un timer. Chaque fois qu’il reçoit un nouveau paquet de réponse avec des informations sur la destination, le routeur remet le compteur à zéro. Toutefois, si le routeur ne reçoit aucune mise à jour sur une destination particulière pendant 180 secondes, il retire la destination de sa table de routage RIP.

En plus de la transmission régulière des paquets RIP toutes les 30 secondes, si un routeur détecte un nouveau voisin ou détecte qu’une interface n’est pas disponible, il génère une mise à jour déclenchée. Les nouvelles informations de routage sont immédiatement diffusées sur toutes les interfaces compatibles RIP, et la modification est reflétée dans tous les paquets de réponse RIP suivants.

Maximiser le nombre de sauts

Pour réussir le routage du trafic sur un réseau RIP, chaque nœud du réseau doit conserver la même vue de la topologie. Les informations de topologie sont diffusées entre voisins RIP toutes les 30 secondes. Si le routeur A est à plusieurs sauts d'un nouvel hôte, le routeur B, la route vers B peut prendre beaucoup de temps à se propager dans le réseau et être importée dans la table de routage du routeur A. Si les deux routeurs sont distants de 5 sauts l’un de l’autre, le routeur A ne peut pas importer le routage vers le routeur B avant 2,5 minutes après la mise en ligne du routeur B (30 secondes par saut). Pour un grand nombre de sauts, le délai devient prohibitif. Pour éviter que ce délai ne s’accroît arbitrairement, le RIP applique un nombre de sauts maximal de 15 sauts. Tout préfixe à plus de 15 sauts est traité comme inaccessible et assigné un nombre de sauts égal à l’infini. Ce nombre maximal de sauts s’appelle le diamètre du réseau.

Techniques de split horizon et d’efficacité inverse empoisonnées

Parce que les fonctions RIP inondent régulièrement l’ensemble de la table de routage vers le réseau, cela génère beaucoup de trafic. L’horizon divisé et les techniques d’inversion de poison peuvent aider à réduire la quantité de trafic réseau provenant des hôtes RIP et à rendre la transmission des informations de routage plus efficace.

Si un routeur reçoit un ensemble d’annonces de routage sur une interface particulière, le RIP détermine que ces publicités n’ont pas besoin d’être retransmises à partir de la même interface. Cette technique, connue sous le nom d’horizon divisé, permet de limiter la quantité de trafic de routage RIP en éliminant les informations que les autres voisins de cette interface ont déjà apprises. La figure 2 montre un exemple de la technique de l’horizon divisé.

Figure 2 : exemple d’horizon divisé

Sur la figure 2, le routeur A annonce des routes vers les routeurs C, D et E vers le routeur B. Dans cet exemple, le routeur A peut atteindre le routeur C en 2 sauts. Lorsque le routeur A annonce le routage vers le routeur B, le routeur B l’importe en tant que route vers le routeur C via le routeur A en 3 sauts. Si le routeur B reliait cette route vers le routeur A, le routeur A l’importerait en tant que route vers le routeur C via le routeur B en 4 sauts. Toutefois, la publicité du routeur B au routeur A est inutile, car le routeur A peut déjà atteindre le chemin en 2 sauts. La technique de l’horizon divisé permet de réduire le trafic supplémentaire en éliminant ce type de publicité de routage.

De même, la technique d’inversion du poison permet d’optimiser la transmission des informations de routage et d’améliorer le temps de convergence du réseau. Si le routeur A apprend des routes inaccessibles via l’une de ses interfaces, il les annonce comme inaccessibles (nombre de sauts de 16) sur la même interface. La figure 3 montre un exemple de la technique d’inversion de poison.

Figure 3 : Exemple inverse des poisons

Sur la figure 3, le routeur A apprend par l’une de ses interfaces que les routes vers les routeurs C, D et E sont inaccessibles. Le routeur A permet de les repréciser dans la même interface qu’inatteignables. La publicité informe le routeur B que les routeurs C, D et E ne sont absolument pas accessibles via le routeur A.

Limites de la connectivité unidirectionnelle

Étant donné que RIP traite les informations de routage basées uniquement sur la réception des mises à jour des tables de routage, il ne peut pas assurer une connectivité bidirectionnelle. Comme le montre la figure 4 , les réseaux RIP sont limités par leur connectivité unidirectionnelle.

Figure 4 : Limites de la connectivité unidirectionnelle

Dans la figure 4, les routeurs A et D inondent les informations de leur table de routage vers le routeur B. Étant donné que le chemin d'accès au routeur E comporte le moins de sauts lorsqu'il est routé via le routeur A, ce routage est importé dans la table de transfert du routeur B. Toutefois, supposons que le routeur A puisse transmettre le trafic mais ne reçoit pas le trafic du routeur B en raison d’une liaison non disponible ou d’une stratégie de routage non valide. Si la seule route vers le routeur E passe par le routeur A, tout trafic destiné au routeur A est perdu, car la connectivité bidirectionnelle n’a jamais été établie.

OSPF établit une connectivité bidirectionnelle avec une liaison à trois voies.

Présentation du protocole RIPng

L’IGP RIPng utilise l’algorithme de vecteur de distance de Bellman-Ford pour déterminer la meilleure route vers une destination, en utilisant le nombre de sauts comme mesure. Le RIPng permet aux hôtes et aux routeurs d’échanger des informations contre des routes informatiques via un réseau IP. LE RIPng est destiné à agir comme un IGP pour les systèmes autonomes de taille moyenne.

RIPng est un protocole de routage distinct de RIPv2. L’implémentation junos OS de RIPng est similaire à RIPv2, mais présente les différences suivantes :

• RIPng n’a pas besoin d’implémenter l’authentification sur les paquets.

• Junos OS ne prend pas en charge plusieurs instances de RIPng.

• Junos OS ne prend pas en charge les groupes de tables de routage RIPng.

RIPng est un protocole basé sur UDP et utilise le port UDP 521.

Le RIPng présente les limites architecturales suivantes :

• Le chemin réseau le plus long ne peut pas dépasser 15 sauts (en supposant que chaque réseau, ou saut, a un coût de 1).

• Le RIPng est sujet aux boucles de routage lorsque les tables de routage sont reconstruites. Lorsque le RIPng est mis en œuvre dans de grands réseaux composés de plusieurs centaines de routeurs, la résolution des boucles de routage peut prendre beaucoup de temps.

• RIPng utilise uniquement une métrique fixe pour sélectionner un itinéraire. D’autres IGP utilisent des paramètres supplémentaires, tels que le délai mesuré, la fiabilité et la charge.

Normes RIPng

Le RIPng est défini dans les documents suivants :

• RFC 2080, RIPng for IPv6

• RFC 2081, RIPng Protocol Applicability Statement

Pour accéder aux demandes de commentaires sur Internet (RFC) et aux projets, consultez le site Web de l’Internet Engineering Task Force (IETF).

Paquets RIPng

Un en-tête de paquet RIPng contient les champs suivants :

• Commande : indique si le paquet est un message de demande ou de réponse. Les messages de demande recherchent des informations pour la table de routage du routeur. Les messages de réponse sont envoyés régulièrement ou lorsqu’un message de demande est reçu. Les messages de réponse périodiques sont appelés messages de mise à jour. Les messages de mise à jour contiennent les champs de commande et de version, ainsi qu’un ensemble de destinations et de mesures.

• Numéro de version : spécifie la version du RIPng que le routeur d’origine exécute. Cette version est actuellement définie sur la version 1.

Le reste du paquet RIPng contient une liste d’entrées de table de routage comprenant les champs suivants :

• Préfixe de destination : préfixe d’adresse IPv6 128 bits pour la destination.

• Longueur du préfixe : nombre de bits importants dans le préfixe.

• Métrique : valeur de la mesure annoncée pour l’adresse.

• Balise de route : attribut de route qui doit être annoncé et redistribué avec le routage. Principalement, la balise de route distingue les routes RIPng externes des routes RIPng internes lorsque les routes doivent être redistribuées sur un protocole de passerelle externe (EGP).