2018-01-15 / 420-R64-MA / Infrastructures réseau 3

Cours CCNA 3 sur Netacad

## Plan du cours

1. Conception d’un réseau local
2. Concepts et configuration de base de la commutation
3. Évolution des Réseaux Locaux Virtuels (VLAN)
4. Protocole VTP
5. Protocole STP
6. Agrégation de liaisons et redondance au premier saut
7. Concepts et configuration de base d’un réseau sans fil
8. Le protocole de routage EIGRP
	1. IPv4
	2. IPv6
9. Le protocole de routage OSPF
	1. OSPF à zone unique (IPv4 et IPv6)

* mettre en œuvre des fonctions spécifiques sur chaque couche, ce qui
* simplifie l'élaboration du réseau et, par voie de conséquence,
* simplifie son déploiement et sa gestion.

Modèle de conception hiérarchique :

* Couche d'accès
* Couche de distribution
* Couche cœur

#### Architecture d'entreprise Cisco

L'architecture d'entreprise Cisco sépare le réseau en composants fonctionnels (modules), tout en préservant les couches d'accès, de distribution et cœur de réseau.

Les modules primaires :

* Campus d'entreprise
* Périphérie d'entreprise
* Périphérie de Fournisseur de service (FAI)
* À distance

#### Domaines défaillants

Un réseau bien conçu [...] réduit aussi les dimensions des domaines défaillants (de collisions et de diffusions).

Un **domaine défaillant** = la zone d'un réseau affectée lorsque des problèmes surviennent au niveau d'un périphérique ou d'un service réseau critique.

De plus petits domaines défaillant réduisent l'impact d'un échec sur la productivité de l'entreprise.

De plus petits domaines défaillant simplifient aussi le dépannage du réseau.

### Évolution du réseau

#### Types de commutateurs (pour les réseaux d'entreprise)

* Commutateurs LAN de campus
* Commutateurs gérés dans le nuage (cloud)
* Commutateurs pour Data centers
* Commutateurs pour fournisseurs de services
* Réseaux virtuels (Cisco Nexus)

#### Densité de ports

Facteur de forme (form-factor)

* Commutateurs à configuration fixe
* Commutateurs modulaires
* Commutateurs empilable

#### Débit de transfert

**EtherChannel** [Wikipédia] ― une technologie d'**agrégation de liens** utilisée principalement sur les commutateurs de Cisco ; elle permet d'assembler **plusieurs liens physiques** Ethernet en **un lien logique**. Le but est d'augmenter la vitesse et la tolérance aux pannes entre les commutateurs, les routeurs et les serveurs.

* EtherChannel **utilise les ports de commutations existants** (pas de frais supplémentaires).
* Le lien EtherChannel est considéré comme **un lien logique unique**.
* Configuration EtherChannel tire parti de l'**équilibrage de la charge** entre les liens physiques.

#### Conditions de routeur

Rôles de routeurs :

* Interconnexion des sites
* Fournir des chemins redondants
* Interconnecter des FAI
* Traduction entre différents types et protocoles de supports

Autres avantages de routeurs :

* confinement des diffusions ;
* connexion à des emplacement distants (même réseau) ;
* regroupement logique d'utilisateurs par application ou service ;
* sécurité améliorée.

Le routage dans les grands réseaux se base sur les protocoles de routage avancés :

* OSPF et OSPF à zones multiples (convergence rapide);
* EIGRP (Cisco).

### Matériel de routage

Catégories de routeurs Cisco :

* Routeurs pour filiale
* Routeurs de périphérie de réseau
* Routeurs de fournisseurs de services

### Gestion des périphériques

#### Commandes d'affichage de base du routeur

Commandes associées au routage :

```
show ip protocols

```

Affiche des informations sur les protocoles de routage configurés.

```
show ip route

```

Des informations sur les tables de routage, notamment les codes de routage, les réseaux connus, la distance administrative et les métriques.

```
show ip ospf neighbor

```

Commandes associées à l'interface :

```
show ip interfaces

```

```
show ip interface brief

```

```
show cdp neighbors

```

## Évolution de VLANs

### VTP

Le **protocole VLAN** (VLAN Trunking Protocol, VTP) [Wikipédia ] permet de réduire les tâches d'administration sur un réseau commuté en propageant sur les liens trunk les configurations de VLAN à travers le domaine. Propre à Cisco.

Version VTP et plage de VLAN :

* VTP version 1 ― gère seulement la plage normale (VLAN ID 1..1005) ;
* VTP version 2 ― gère seulement la plage normale, prend en charge Token Ring ;
* VTP version 3 ― gère aussi la plage étendue.

Configuration VLAN est stocké dans le fichier *vlan.dat*.

* Mode **Serveur** VTP
	+ Si on configure un mot de passe VTP, il doit être le même pour tout le domaine VTP !
	+ Tous les switch's sont en mode Serveur par défaut !
* Mode **Client** VTP
	+ Un client les informations VLAN dans la mémoire vive !
	+ Ne permet pas de créer, modifier ou supprimer des VLAN manuellement !
* Mode VTP **Transparent**
	+ Ne participe pas à VTP (sauf pour transférer les annonces VTP aux clients VTP)
	+ Les VLANs crées localement restent sur le switch en mode transparent et ne sont pas transmis.

VTP comprend 3 types d'annonces :

1. **Résumé** (5 minutes) ― informent les commutateurs du nom de domaine et du numéro de révision de la configuration VTP.
2. **Requête** ― envoyée en réponse à un message d'annonce type résumé avec le numéro de révision supérieur.
3. **Sous-ensemble** ― contient les informations sur les VLANs.

#### Numéro de révision

Le numero de révision de la configuration VTP est un nombre de 32 bits inclus avec les annonces *Résumé*. et permet de déterminer si les données reçues sont plus récentes que la version locale.

Pour remettre à zéro :

1. Remplacer le nom du domaine VTP par un autre nom (inexistant, par exemple) puis réattribuer le nom initial, ou...
2. Basculer le commutateur en mode transparent puis revenir au mode VTP précédent.

#### Plages VLAN

VLAN à plage normale (1..1005)

* ID 1002..1005 sont réservés aux VLAN Token Ring et FDDI, il sont automatiquement créés et ne peuvent pas être supprimés.
* Les configuration sont stockées dans *vlan.dat* dans la mémoire Flash (non-volatile).
* Sont pris en charge par VTP versions 1 et 2.

VLAN à plage étendue (1006..4094)

* Les configurations **ne sont pas** écrites dans *vlan.dat* !
* Les configurations sont par défaut stockées dans le fichier de configuration en cours.
* Le protocole VTP versions 1 et 2 ne prennent en charge

#### VTP pruning

Permet d'empêcher les diffusions de se propager vers des switch's qui n'ont pas de ports Access dans le VLAN concerné par la diffusion.

On configure (active/désactive) pruning au niveau du serveur VTP.

#### Configuration VTP

##### Étape 1 : Configuration su serveur VTP

```
S1(config)# vtp mode server

```

##### Étape 2 : Configuration du nom de domaine et du mot de passe VTP

```
S1(config)# vtp domain <nom du domaine VTP>
S1(config)# vtp password <mot de passe VTP>

```

**Remarque !** Un switch avec le nom de domaine par défaut (NULL) acceptera le premier nom du domaine envoyé par un serveur VTP ! (à vérifier si le client doit posséder déjà le mot de passe pour le domaine).

##### Étape 3 : Configuration des clients VTP

```
S2(config)# vtp mode client
S2(config)# vtp domain <nom du domaine VTP>
S2(config)# vtp password <mot de passe VTP>

```

##### Étape 4 : Configuration des VLAN sur le serveur VTP

```
S1(config)# vlan 10
S1(config-vlan)# name SALES
S1(config-vlan)# vlan 20
S1(config-vlan)# name MARKETING
...

```

Remarque ! Pour supprimer un vlan ― *no vlan <nom du VLAN>.*

##### Étape 5 : Affectation de ports à des VLAN

```
S2(config)# interface f0/10-19
S2(config-if)# switchport mode access
S2(config-if)# switchport access vlan 10
...

```

**Remarque !** La commande switchport access vlan <ID> force la créaton du VLAN <ID> s'il n'existe pas déjà.

#### Vérification VTP et VLAN

```
Switch# show vtp status
Switch# show vtp password
...
Switch# show vlan brief

```

### DTP

Le **protocole DTP** (Dynamic Trunking Protocol) [Wikipédia] gère la négociation du trunk si le port du commutateur voisin est configuré dans un mode trunk et prend en charge le DTP, lui aussi.

Switchport modes :

* **Access** : le port n'est pas en mode trunk
* **Dynamic auto** : (par défaut) l'interface convers la liaison en trunk ou accès si l'interface voisine est en mode trunk ou désirable.
* **Dynamic desirable** : l'interface tente activement de convertir la liaison en liaison trunk, si l'interface voisine est en mode trunk, desirable ou dynamique.
* **No-negotiate** : désactiver le protocole DTP sur le port ; le mode opérationnel (*access* ou *trunk*) doit être configuré manuellement.

#### Vérification DTP

```
Switch# show dtp interface f0/1
Switch# show interfaces f0/1 switchport

```

#### Exercice

* PKT 2.1.4.4 et
* Lab 2.1.4.5.

### Commutation de couche 3

Commutateur multicouche :

* Port routé : interface de couche 3 pure (similaire à une interface physique sur un routeur) ;
* Interface virtuelle de commutateur (SVI) : interface VLAN virtuelle pou rle routage inter-VLAN.

Commutateurs Cisco multicouches :

* Catalyst 6500 utilise Cisco Express Forwarding (CEF) [Wikipédia] pour le routage et des interfaces de couche 3 par défaut ;
* Catalyst 4500 ― CEF et des interfaces de couche 2 par défaut ;
* Catalyst 3560 ― routage statique (à vérifier) et des interfaces de couche 2 par défaut ;
* Catalyst 2960 (IOS 12.2(55) ou plus) ― routage statique et des interface de couche 2 par défaut ; pas de ports routés.

#### Routage inter-VLAN au moyen d'interfaces virtuelles (SVI)

Par défaut, une **interface SVI** est créée pour le VLAN par défaut (VLAN 1). Des interfaces SVI supplémentaires doivent être explicitement créées : elles sont créées la première fois que le mode de configuration d'interface VLAN est saisi (exemple : *interface vlan 10*).

Les **raisons** de configurer SVI :

* Fournir une passerelle pour un VLAN ;
* Assurer la connectivité IP de couche 3 au commutateur ;
* Prendre en charge le protocole de routage et les configurations de pontage

Les **avantages** des interfaces SVI :

* Plus rapide que le modèle Router-on-a-stick ;
* Pas nécessaire d'utiliser des liaisons externes entre le commutateur et le routeur pour le routage ;
* Ne se limite pas à une seule liaison physique : des liaisons EtherChannels de couche 2 utilisées.

##### Configuration d'interface SVI

```
Switch(config)# vlan 10
Switch(config-vlan)# name SALES
Switch(config)# interface vlan 10
Switch(config-if)# ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
...
Switch(config)# ip routing
...

```

#### Routage inter-VLAN au moyen de ports routés

Un **port routé** est un port physique qui fait office d'interface sur un routeur :

* un port routé n'est pas associé à un VLAN spécifique ;
* un port routé se comporte comme une interface de routeur normale ;
* les protocoles de couche 2 (STP, etc.) ne fonctionnent pas sur une interface routée ;
* certaines protocoles (LACP et EtherChannel par exemple) fonctionnent au niveau de la couche 3.

**Remarque !** Contrairement aux routeurs Cisco, les ports routés sur un commutateur Cisco ne prennent pas en charge les sous-interfaces.

##### Configuration d'un port routé

```
Switch(config)# interface g0/1
Switch(config-if)# no switchport
...
Switch(config)# ip routing

```

#### Problèmes de configuration de routage inter-VLAN sur des commutateurs de la couche 3

* VLAN
	+ les VLAN doivent être définis sur tous les commutateurs ;
	+ les VLAN doivent être activés sur les ports trunk ;
	+ les ports doivent se trouver dans les VLAN appropriés.
* SVI
	+ les SVI doivent disposer de l'adresse IP et du masque de sous-réseau correct ;
	+ chaque interface SVI doit correspondre au numéro du VLAN ;
	+ les SVI doivent être opérationnelles.
* Routage
	+ le routage doit être activé ;
	+ chaque interface ou réseau doit être ajouté au protocole de routage (ou des routes statiques doivent être saisies).
* Hôtes
	+ les hôtes doivent avoir l'adresse IP et le masque de sous-réseau correct ;
	+ les hôtes doivent avoir une passerelle par défaut (associée à une interface SVI ou un port routé).

## Redondance LAN, protocole STP

### Introduction : problèmes de redondance LAN

Conséquences de la redondance au niveau de couche 2

* Instabilité des tables MAC
* Les tempêtes de diffusion
* Plusieurs copies de la même trame

### Concepts du protocole STP

**Spanning Tree Protocol** (STP) [Wikipédia] = ...

STP garantit l'unicité du chemin logique entre toutes les destinations sur le réseau en bloquant (pas shutdown !) les ports redondants.

Un port bloqué ― des données d'utilisateur ne sont pas autorisées à circuler par le port ; ceci n'inclut pas les trames BDPU.

**Bridge Protocole Data Unit** (BPDU) [Wikipédia] = ...

La sélection se fait par le plus petit :

* Root ID : Priority > address MAC
* Bridge ID : Priority > address MAC

**Port racine** ― le port de commutation le plus proches du pont racine (root bridge).

**Ports désignés** (forward port) ― tous les ports qui sont autorisés à acheminer le trafic. Tous les ports du pont racine (root bridge) sont désignés.

#### Configuration de STP sur un port

```
S1(config)# spanning-tree mode ...

```

Pour les ports d'accès

```
S1(config-if)# spanning-tree portfast
S1(config-if)# spanning-tree bpduguard enable

```

Vérification

```
S1# show spanning-tree

```

#### VLAN

Pour chaque VLAN on peut configurer STP priorité.

```
S3(config)# spanning-tree vlan 1 priority 4096

```

Répartition de charge et redondance avec VLAN

Méthode 1 :

```
S1(config)# spanning-tree VLAN 1 root primary
S2(config)# spanning-tree VLAN 1 root secondary

```

Méthode 2 :

```
S3(config)# spanning-tree VLAN 1 priority 24576

```

## Agrégation de liaisons et redondance au premier saut

### EtherChannel

**EtherChannel** [Wikipédia] ― une technologie d'**agrégation de liens** utilisée principalement sur les commutateurs de Cisco ; elle permet d'assembler **plusieurs liens physiques** Ethernet en **un lien logique**. Le but est d'augmenter la vitesse et la tolérance aux pannes entre les commutateurs, les routeurs et les serveurs.

* EtherChannel **utilise les ports de commutations existants** (pas de frais supplémentaires).
* Le lien EtherChannel est considéré comme **un lien logique unique**.
* Configuration EtherChannel tire parti de l'**équilibrage de la charge** entre les liens physiques.

Autres caractéristiques

* Le protocole peut regrouper jusqu'à 16 ports Ethernet.
* Les commutateur Cisco IOS peuvent prendre en charge 6 EtherChannel's.
* Des liens EtherChannel peuvent être formés par négociation (PAgP ou LACP)

#### PAgP

**PAgP** (Port Agregation Protocol) [Wikipédia] ― ...

Modes PAgP

* Active ― en mode agrégation sans négociation
* Desirable ― demande activement de basculer vers agrégation
* Auto ― attend passivement l'invitation de basculer vers agregation.

#### Configuration EtherChannel

Pre-requisits

* Prise en charge d'EtherChannel sur tous les modules
* Vitesse et mode duplex
* VLAN doit être compatible (tous les interfaces sont sur le même VLAN)
* Plage VLAN permise sur le trunk

Mode On (sans protocole)

...

```
S1(config)# interface range FastEthernet 0/1-2
S1(config-if-range)# channel-group 1 mode on

```

Il faut répéter la même configuration sur les ports correspondants de l'autre commutateur, bien sûr.

Mode Desirable

### Protocoles de redondance au premier saut

#### Protocole HSRP

Configuration de HSRP

Étape 1 : créer les SVI au niveau de chaque switch

```
S1(config)# interface vlan 10
S1(config-if)# ip address 10.0.10.2 255.255.255.0

```

Étape 2 : choisir une IP virtuelle et spécifier une priorité (défaut 100)

```
S1(config-if)# standby 1 ip 10.0.10.1
S1(config-if)# standby 1 priority 150

```

Étape 3 : Preempt oblige le switch niveau 3 de prendre en charge la priorité

```
S2(config-if)# standby 1 ip 10.0.10.1
S2(config-if)# standby 1 preempt

```

#### Protocole GLBP

Ajoute la fonction de load balancing.

```
R1(config)# interface f0/0
R1(config-if)# no shutdown
R1(config-if)# interface f0/0.10
R1(config-subif)# encapsulation dot1Q 10
R1(config-subif)# ip address 10.0.10.2 255.255.255.0
R1(config-subif)# glbp 1 ip 10.0.10.1
R1(config-subif)# glbp 1 priority 150
R1(config-subif)# glbp 1 preempt
R1(config-subif)# glbp 1 load-balancing round-robin

```

#### Note

Load balancing : protocole GLBR. Mais on peut faire aussi répartition de charge manuellement (HSRP + STP).

## Réseaux sans fil

Avantages du sans fil

...

Types de réseaux sans fil

* Réseaux personnels sans fil (WPAN)
* Réseaux locaux sans fil (WLAN)
* Réseaux
* Réseaux WiMAX
* Haut débit cellulaire
* Haut débit satellite

### Menaces WLAN

#### Les attaques DoS

...

Attaques DoS de trames de gestion

...

#### Attaques de l'intercepteur

...

Sécurisation de la technologie sans fil

...

## Protocoles de routage dynamique

Le fonctions des protocoles de routage dynamique :

* Découverte des réseaux distants
* Actualisation des informations de routage
* Choix du meilleur chemin
* Capacité à trouver un nouveau meilleur chemin si le chemin actuel n'est plus disponible.

### Classification de protocoles de routage

#### Protocoles de routage IGP et EGP

**Interior Gateway Protocols** (IGP) [Wikipédia] ― ...

**Exterior Gateway Protocols** (EGP) [Wikipédia] ― ...

#### Protocoles à vecteur à distance

**Distance** identifie la distance par rapport au réseau de destination...

**Vecteur** indique la direction de l'interface...

Un routeur utilisant un protocole de routage à vecteur de distance ne connaît pas le chemin complet vers un réseau de destination, il connaît juste sa distance.

#### Protocoles à état de lien

Les protocoles IGP à état de lien sont :

* OSPF ― Protocole standard utilisé dans les LAN
* IS-IS ― Protocole utilisé sur les **réseaux internes** des fournisseurs (FAI)

Protocoles de routage par classe

* Protocoles de routage sans classe ― incluent les informations de masque de sous-réseau ndas les mises à jour de routage.
* Protocoles de routage par classe ― ne supportent pas les masques VLSM et créent des problèmes sur les réseaux discontinus.

### Le fonctionnement des protocoles de routage dynamique

#### Métriques de protocoles de routage

* RIP : nombre de sauts
* OSPF :bande passante cumulée entre deux points

#### Algorithme

1. Démarrage à froid
2. Découverte de réseau (Network discovery)
3. Échange des informations de routage

#### Caractéristiques de EIGRP

Les concepts EIGRP abordés :

* Récapitulation de route automatique ;
* Équilibrage de charge ;
* Routes par défaut ;
* Minuteurs de mise hors service ;
* Authentification.

#### Configuration de EIGRP pour IPv4

```
R1(config)# router eigrp <autonomous system>
R1(config-router)# eigrp router <ipv4-address>
R1(config-router)# network <address> <generic mask>
R1(config-router)# passive-interface <interface>
R1(config-router)# redistribute static|rip|ospf|connected

```

##### Récapitulation de route

La récapitulation de route permet de regrouper des réseaux et de les annoncer comme un seul grand groupe à l'aide d'une route récapitulée unique.

Avantages :

* réduire le nombre d'entrées dans les mises à jour de routage ;
* réduire la consommation de bande passante par les mises à jour de routage.
* réduire la taille des tables de routage locales.

Inconvénients :

* peut générer des boucles de routage !

Le protocole EIGRP pour IPv4 utilise une route Null0 pour empêcher les boucles. EIGRP intègre automatiquement une route récapitulative Null0 si :

* la récapitulation automatique est activée ;
* il existe au moins un sous-réseau qui a été acquis via EIGRP ;
* il existe plusieurs commandes *network* dans la configuration.

###### Configuration de récapitulation de route automatique

```
Switch#(config)# router eigrp <as-number>
Switch#(config-router)# auto-summary

```

###### Configuration de récapitulation de route manuelle

```
R3(config) interface s0/0/0
R3(connfig-if)# ip summary-address eigrp 1 192.168.0.0 255.255.252.0

```

###### Vérification

```
Switch# show ip protocols
Switch# show ip route eigrp
Switch# show ip eigrp topology all-links

```

##### Propagation d'une route statique par défaut

La commande *redistribute static* du protocole EIGRP inclue les routes statiques dans les mises à jour EIGRP.

#### Bande passante pour EIGRP

Par défaut EIGRP n'utilise que 50 % max de la bande passante d'une interface. Pour changer :

```
Switch(config)# interface s0/0/1
Switch(config-if)# ip bandwidth-percent eigrp <as-number> <x%>

```

La commande pour IPv6 est la même, sauf *ipv6* au lieu de *ip*.

#### Minuteurs Hello et mise en attente

* Intervalle Hello ― temps avant l'envoi d'un paquet « Hello » du protocole Hello léger.
* Le temps d'attente ― le temps maximal à attendre avant de déclarer que son voisin est inaccessible.

```
Switch(config)# interface s0/0/1
Switch(config-if)# ip hello-interfal eigrp <as-number> <seconds>
Switch(config-if)# ip hold-time eigrp <as-number> <seconds>

```

Les commandes pour IPv6 sont les mêmes, sauf *ipv6* au lieu de *ip*.

##### Équilibrage de la charge IPv4 à coût égale

Par défaut ― jusqu'à 4 routes dans la table de routage.

```
Switch(config-router)# maximum-paths <nombre de routes>

```

**Remarque !** EIGRP utilise uniquement la bande passante la plus lente dans sa métrique composite.

##### Équilibrage de la charge IPv4 à coût inégale

La commande *variance* permet à EIGRP d'installer plusieurs routes sans boucle avec un coût inégal pour faire l'équilibrage :

* variance = 1 : seules les routes avec la même métrique sont permises pour l'équilibrage ;
* variance = 2 : toute route apprise par EIGRP avec une métrique inférieure à 2 fois la métrique du successeur sera utilisé pour l'équilibrage.

Pour repartager la distribution du traffic entre differentes routes avec le coût inégal ― la commande *traffic-share balanced*.

Exemple :

```
Switch(config-router)# variance 2
Switch(config-router)# traffic-share balanced

```

#### Vérification

```
show ip route
show ip protocols
show ip eigrp neighbors
show ip eigrp topology
show ip eigrp interfaces

```

#### Fonctionnement de EIGRP

##### 3 tables

* table de routage
* table de voisinage
* table de topologie

##### La métrique EIGRP

* bande passante
* délai

m = 256\*[107/min(bandwidth) + Sum(delais/10)]

#### Configuration de EIGRP pour IPv6

Il faut configurer l'ID du routeur.

L'adresse link-local est la même pour chaque interface d'un routeur.

```
R1(config)# ipv6 unicast-routing
R1(config)# ipv6 router eigrp 2
R1(config-rtr)# no shutdown
R1(config-rtr)# eigrp router-id 1.1.1.1
...
R1(config)# interface g0/0
R1(config-if)# ipv6 eigrp 2
...

```

Vérification

```
R1# show ipv6 protocols

```

#### Sécurité EIGRP

Authentification avec MD5

Étape 1 : créer une chaîne de clés

```
Router(config)# key chain <name-of-chain>
Router(config-keychain)# key <key-id>
Router(config-keychain-key)# key-string <key-password>

```

Étape 2 : configurer authentification à l'aide de la chaîne de clés

```
Router(config)# interface s0/0/0
Router(config-if)# ip authentication mode eigrp 100 md5
Router(config-if)# ip authentication ...

```

### OSPF à zone unique

Le protocole OSPF (Open Shortest Path First) [Wikipédia] ― un protocole de routage interne IP de type « à état de liens » (OSPFv2 RFC 2328, OSPFv3 RFC 2740).

#### Caractéristiques OSPF

* Sans classe : OSPFv2 est sans classe par conception.
* Efficace : mises à jour seulement pour des changements de routage ; algorithme SPF pour le meilleur chemin.
* Convergence rapide : diffuse rapidement les modifications (la distance administrative OSPF = 110).
* Évolutif : fonctionne bien sur les petits et grands réseaux.
* Sécurisé :
	+ OSPFv2 utilise MD5 / SHA
	+ OSPFv3 utilise IPSec

Composants du protocole OSPF

* **3 tables de données** (par le système d'adressage)
	+ table de **voisinage** (show ip ospf neighbor)
	+ table **topologique** (show ip ospf database)
	+ table de **routage** (show ip route)

Fonctionnement OSPF

1. Établir les contiguïtés de voisinage (paquets « Hello »)
2. Échanger des informations sur l'état et le coût de chaque lien (paquets LSA)
3. Établir la table topologique
4. L'algorithme SPF

Zone unique vs zones multiples

* OSPF à zone unique : tous les routeurs sont situés dans une zone fédératrice (area 0)
* OSPF multizone : plusieurs zones, de façon hiérarchique ; toutes les zones doivent se connecter à la zone fédératrice ; les routeur reliant les zones entre elles sont des routeurs ABR (Area Border Router).

#### Protocoles de routage à état de lien

Fonctions :

* réaction rapide aux changements dans la topologie du réseau ;
* mises à jour suit à un changement de la topologie ;
* mises à jour périodiques (rafraîchissements d'état de liens) ;
* mécanisme HELLO pour déterminer l'accessibilité de voisins ;
* informations HELLO et mises à jour de routage reçus des autres routeurs ― base de données sur le réseau ;
* algorithme du plus court chemin d'abord (SPF) pour calculer les routes.

Le routage à l'état de liens utilise :

* des mises à jour de routage à état de liens (LSA) ;
* une base de données topologiques ;
* l'algorithme de plus court chemin d'abord (SPF) ;
* l'arbre SPF résultant ;
* une table de routage contient les meilleurs chemins.

Types de paquets utilisés :

* Hello
	+ chaque routeur surveille l'état de ses voisins directement connectés ;
	+ le paquet Hello contient des informations sur les réseaux reliés au routeur.
* LSA
	+ chaque routeur surveille aussi tous les routeurs de son réseau ou de sa zone au moyen de mises à jour de routage à état de liens (LSA) ;
	+ les paquets LSA fournissent des mises à jour sur l'état des liens (interfaces) sur tous les routeurs du réseau.

Terminologie :

* Liaison (Link) : interface sur un routeur
* État de lien (Link state) : état d'une liaison entre deux routeur (à préciser !)
* Zone (Area) : ensemble des réseaux et des routeurs ayant la même identification de zone et la même base de données de liens.
* Coût (Cost) : valeur affectée à une liaison (à préciser !)
* Table de topologie (Topological database) : liste d'informations relatives aux autres routeurs de l’inter-réseau
* Table de routage (Routing table) : obtenue à partir de la table topologique en exécutant l'algorithme SPF ; la table de routage de chaque routeur du même réseau est unique
* Base de voisinage (Adjacency database) : chaque routeur conserve une liste de voisins (à préciser !)

### Pourquoi utiliser OSPF à zones multiples

Le protocole OSPF à zone unique est utile sur les réseaux de petite taille où la structure des liaisons du routeur n'est pas complexe et où les chemins d'accès aux différentes destinations peuvent être déterminés facilement.

Le protocole OSPF gére 3 tables :

* table de voisinages ;
* table de topologie ;
* table de routage (obtenue depuis la table de topologie à l'aide d'algorithme SPF.

#### Inconvénients du protocole OSPF à zone unique

* taille excessive de la table de routage de réseau de grande taille ― pas de récapitulation ou résumé de route par défaut) ;
* taille excessive de la base de données d'états de liens (LSDB)
* fréquence élevée des calculs de l'algorithme SPF

Le protocole OSPF à zones multiples est utilisé **pour diviser en plusieurs zones** un réseau OSPF de grande taille. Ça nécessite une conception de réseau hiérarchique : la zone principale est appelée **zone fédératrice** (zone 0), toutes les autres zones doivent y être reliées.

**Zone fédératrice** (transit), ou zone 0

* la zone dont la principale fonction est de faire circuler de manière rapide et efficace les paquets IP ;
* connectée à d'autres types de zone OSPF.

**Zone normale** (non-fédératrice)

* met en relation les utilisateurs et les ressources ;
* une zone normale n'autorise pas le trafic issu d'une autre zone à utiliser ses liens pour parvenir à d'autres zones (il faut plutôt passer par la zone 0).

### Fonctionnement du protocole OSPF à zones multiples

#### Types de routeur OSPF

* **Routeur interne** : un routeur dont toutes les interfaces se situent dans la même zone ; les lsdb de tous les routeurs internes à une zone sont identiques.
* **Routeur fédérateur** : un routeur situé dans la zone fédératrice (c'est à dire au moins une interface du routeur appartient à la zone 0).
* **Routeur de la bordure de zone** (Area Border Router, ABR) : un routeur possédant des interfaces dans différentes zones ; il doit gérer des LSDB distinctes pour chaque zone à laquelle il est connecté et être capable de router entre les zones ; les informations de routage destinées à une autre zone ne peuvent y parvenir que par l'intermédiaire de l'ABR de la zone locale ; les ABR distribuent des informations de routage à la zone fédératrice.
* **Routeur de la bordure de système autonome** (Autonomous System Boundary Router, ASBR) : un routeur possédant au moins une interface vers un inter-réseau externe (autre système autonome), par exemple un réseau non-OSPF ; un ASBR peut importer des informations relatives au réseau non-OSPF dans le réseau OSPF et inversement (redistribution des router).

#### Types de LSA

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 3 et 4
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 9, 10 et 11

##### LSA OSPF type 1 : LSA de routeur

* contiennent une liste des types de lien et des préfixes de réseau connectés directement ;
* tous les routeurs émettent des LSA type 1 ;
* sont diffusées au sein de la zone et ne se propagent pas au-delà du routeur ABR ;
* l'ID d'état de lien d'une LSA type 1 est identifié par l'ID de routeur d'origine.

##### LSA OSPF type 2 : LSA du réseau

* identifient les routeurs et les adresses réseau des liens à accès multiple ;
* seul un DR émet des LSA type 2 ;
* sont diffusées au sein du réseau à accès multiple et ne se propagent pas au-delà du routeur ABR ;
* l'ID d'état de lien d'une LSA type 2 est identifié par l'ID de routeur désigné (DR)

##### LSA OSPF type 3 : LSA de récapitulation

* décrit l'adresse réseau apprise par les LSA de type 1 ;
* est requise pour chaque sous-réseau ;
* les routeurs ABR diffusent les LSA type 3 dans d'autres zones, où elles sont régénérées par d'autres ABR ;
* l'ID d'état de lien d'une LSA type 3 est identifié par l'adresse réseau ;
* par défaut, les routes ne sont pas récapitulées.

### Réglage et dépannage du protocole OSPF

#### OSPF sur les réseaux à accès multiple

Les types de réseau OSPF

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Challenges du protocole OSPF

* Création de contiguïtés multiples
* Diffusion massive de paquets LSA

...

Le routeur désigné (DR) du protocole OSPF

...

Vérifier les rôles de routeur désigné (DR) et du routeur désigné de secours (BDR)

OSPFv2 :

```
show ip ospf interface

```

OSPFv3 (IPv6) :

```
show ipv6 ospf interface

```

Vérifier les contiguïtés du routeur désigné (DR) et du routeur désigné de secours (BDR)

OSPFv2 :

```
show ip ospf neighbor

```

Le processus de sélection du DR/BDR par défaut

...

La valeur de la priorité

Au niveau de l'interface connectée à un commutateur :

```
ip ospf priority <value>

```

Si <valeur> = 0, le routeur ne peut pas être ni DR, ni BDR !

#### Propagation d'une route par défaut

Propager une route statique par défaut dans OSPFv2

```
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 <ipaddress | exit-interface>
default-information originate

```

Vérifier la route IPv4 par défaut propagé

```
show ip route

```

Bien sûr, ça se fait sur les autres routeurs voisins.

#### Ajustement des interfaces OSPF

Les intervalles Hello et Dead OSPF

* Configurables par interface
* Si les intervalles OSPF ne correspondent pas sur les interfaces de routeurs voisins, la contiguïté de voisinage ne peut pas s'établir.

Modifier les intervalles OsPFv2 (très déconseillé...)

...