Les protocoles de routage IGP : RIP, OSPF, IS-IS et EIGRP

Dans précédent article, je présentais le routage IP.
L’article indique qu’un administrateur réseau peut s’appuyer sur des protocoles de routages dynamique afin que les tables de routages des routeurs se mettent à jour automatiquement.
Pour gérer les routeurs d’un système autonome (AS), on peut s’appuyer sur le protocole IGP (Interior Gateway Protocol).

Qu’est-ce qu’un protocole IGP (Interior Gateway Protocol)

Les protocoles de passerelle intérieure (IGP) spécifient comment les routeurs d’un système autonome (AS) échangent des informations de routage avec d’autres routeurs du même système autonome.
Ils s’opposent aux protocoles de passerelle extérieure (EGP), qui facilitent l’échange d’informations de routage entre différents systèmes autonomes.

Pour rappel, il existe deux types de protocoles IGP :

• Protocole de routage à vecteur de distance
• Protocole de routage à état de liens

Cela est détaillé dans cet article :

Les protocoles réseaux autour du routage IP (IGP)

RIP (Routing Information Protocol)

RIP (Routing Information Protocol) est un protocole que les routeurs peuvent utiliser pour échanger des informations sur la topologie du réseau
Un routeur exécutant RIP envoie le contenu de sa table de routage à chacun de ses routeurs adjacents toutes les 30 secondes. Lorsqu’une route est supprimée de la table de routage, elle est signalée comme inutilisable par les routeurs récepteurs après 180 secondes, et supprimée de leurs tables après 120 secondes supplémentaires.
Totu cela s’appuie sur l’algorithme de Bellman-Ford .

Il se caractérise comme un protocole de passerelle intérieure et est généralement utilisé dans les réseaux de petite (LAN) et moyenne taille (WAN). Il fonctionne également sur la couche application du modèle OSI.
La forme complète de RIP est le Routing Information Protocol. Il existe deux versions de RIP.

Ce protocole existe en deux versions RIPv1 et RIPv2.
La version 2 envoie les requêtes sur l’adresse multicast pour réduire l’utilisation réseau et apporte l’authentification côté sécurité.

IGPR (Interior Gateway Routing Protocol)

Le protocole IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) est un protocole propriétaire de routage par vecteur de distance utilisé pour communiquer des informations de routage au sein d’un réseau hôte. Il a été inventé par Cisco.
Il a pour but de résoudre certaines limites de RIP.

Lorsque cet algorithme est utilisé par un protocole de routage, chaque routeur annonce sa table de routage à ses voisins adjacents. Chaque annonce contient les informations suivantes sur chaque route de cette table de routage :

• le nombre de sauts pour la route (la distance)
• la direction dans laquelle se trouve la route (le vecteur).
• Ces annonces sont effectuées indépendamment par tous les routeurs (c’est-à-dire qu’il n’y a pas de synchronisation entre les annonces faites par différents routeurs). En outre, les routeurs qui reçoivent des annonces ne génèrent pas d’accusés de réception, ce qui réduit la surcharge du trafic du protocole de routage.

Les routeurs sélectionnent la route ayant le coût le plus bas vers chaque destination possible et l’ajoutent à leurs propres tables de routage. Ces derniers propagent l’information à leurs voisins, saut par saut, jusqu’à ce que l’information de tous les routeurs se soit répandue dans tout le réseau interne.

EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)

Il s’agit d’un protocole de routage hybride qui fournit des protocoles de routage, de vecteur de distance et de routage à état de lien. Il achemine les mêmes protocoles qu’IGRP en utilisant les mêmes métriques composites qu’IGRP, ce qui aide le réseau à sélectionner le meilleur chemin de destination.
Pour cela, il envoie des types messages (Hello, Query, Query, …) à travers le réseau à destination de chaque routeur.

C’est un Protocole de routage à état de liens très utilisé par les routeurs CISCO.

OSPF (Open Shortest Path First)

Le protocole Open Shortest Path First (OSPF) est un IGP (Interior Gateway Protocol) à état de liens conçu sur mesure pour les réseaux IP utilisant la méthode SPF (Shortest Path First).
Lorsqu’il est configuré, il écoute ses voisins dans les réseaux (message Hello) et recueille toutes les données d’état des liens disponibles. Ces données sont ensuite utilisées pour créer une carte topologique qui contient tous les chemins disponibles dans le réseau. Cette base de données est sauvegardée pour être utilisée par le routeur.
Elle se nomme base de données d’état de liaison (LSD – Link State Database).
Enfin, le routeur l’utilise pour calculer le chemin le plus court vers la destination, par l’algorithme Dijkstra.

OSPF est le premier protocole de routage largement déployé. Il peut converger avec un réseau en quelques secondes, et c’est l’un des protocoles qui peut fournir des chemins sans boucle. Outre ces caractéristiques, Open Short Path First permet d’imposer des politiques pour la propagation des routes dans le réseau.

Pour limiter la taille des LSD, on peut découler les réseaux en Backbone Area qui est un équivalant des AS.

Le protocole Open Short Path First fonctionne au sommet de la couche IP.
Il permet de mieux répartir la charge sur les liens externes que les autres IGP.
Compte tenu de ces avantages, il peut être largement utilisé.

IS-IS (Intermediate System to Intermediate System)

IS-IS (Intermediate System to Intermediate System) est un protocole de routage à état de liens.
IS-IS a été conçu à l’origine comme un protocole de routage pour CLNP, mais a été étendu pour inclure le routage IP ; la version étendue est parfois appelée IS-IS intégré.
De ce fait, il fonctionne sur la couche 2 du modèle OSI.
Et contrairement à OSPF, IS-IS ne nécessite pas de connectivité IP entre les routeurs car les mises à jour sont envoyées via CLNS au lieu d’IP.

Dans la logique, il fonctionne comme OSPF même s’il existe quelques différences techniques.
Chaque routeur IS-IS distribue des informations sur son état local (interfaces utilisables et voisins joignables, et le coût d’utilisation de chaque interface) aux autres routeurs à l’aide d’un message Link State PDU (LSP).
Chaque routeur utilise les messages reçus pour constituer une base de données identique qui décrit la topologie de l’AS.
À partir de cette base de données, chaque routeur calcule sa propre table de routage en utilisant Shortest Path First (SPF) ou de Dijkstra.
Cette table de routage contient toutes les destinations connues du protocole de routage, associées à une adresse IP du prochain saut et à une interface sortante.

Il utilise une hiérarchie à 2 couches Level-2 (backbone) et Level-1 (areas).

Le protocole de routage ISIS est utilisé sur Internet pour envoyer des informations de routage IP. Il se compose d’une série d’éléments, notamment des systèmes finaux, des systèmes intermédiaires, des zones et des domaines.