N.S.I. WorkSpace T-Th-C,Terminale C.3 – Protocoles de routage

C.3 – Protocoles de routage

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« Le routage est un processus qui permet de sélectionner des chemins dans un réseau pour transmettre des données depuis un expéditeur jusqu’à un ou plusieurs destinataires.
On parle de routage dans différentes domaines : réseaux téléphoniques, réseaux électroniques (comme Internet), réseaux de transports… »
Source : https://www.futura-sciences.com/tech/definitions/tech-routage-1305/

  • Dans un réseau informatique, il existe différents protocoles de routage, notamment les protocoles RIP et OSPF.
  • En quoi consistent ces protocoles ? Qu’est-ce qui les différencie ?

Objectifs

Connaissances visées

  • notions de protocole, de routage, de tables de routage
  • principe du protocole RIP, notion de nombre de sauts
  • principe du protocole OSPF, notion de coût des routes

Compétences à développer

  • Identifier, suivant le protocole de routage utilisé, la route empruntée par un paquet.

Pré-requis, liens avec les autres thèmes étudiés

  • SNT Seconde
    • Internet : Protocole TCP/IP : paquets, routage des paquets | Distinguer le rôle des protocoles IP et TCP. Caractériser les principes du routage et ses limites. Distinguer la fiabilité de transmission et l’absence de garantie temporelle.
  • NSI première
    • Architectures matérielles et systèmes d’exploitation : Transmission de données dans un réseau. Protocoles de communication. Architecture d’un réseau. Mettre en évidence l’intérêt du découpage des données en paquets et de leur encapsulation.

Vérification des acquis antérieurs – QCM

Question 1 – Dans un réseau informatique, que peut-on dire de la transmission de données par paquets ?

  • Cela assure une utilisation efficace des liens de connexion.
  • Cela nécessite la réservation d’un chemin entre l’émetteur et le récepteur.
  • Cela empêche l’interception des données transmises.
  • Cela garantit que toutes les données empruntent le même chemin.

Question 2 – Quelle est l’utilité de la commande ‘ping’ dans un réseau informatique ?

  • Tester si la connexion peut être établie avec une machine distante.
  • Obtenir la route suivie par un paquet dans le réseau.
  • Mesurer les performances d’une machine distante.
  • Établir un réseau privé virtuel.

Question 3 – L’adresse IP du site www.education.gouv.fr est 185.75.143.24. Quel dispositif permet d’associer l’adresse IP et l’URL www.education.gouv.fr ?

  • un routeur
  • un serveur DNS
  • un serveur de temps
  • un serveur Web

Question 4 – On cherche à connaître l’itinéraire vers une destination sur un réseau. On utilisera la commande :

  • ping
  • traceroute
  • ipconfig
  • arp

Question 5 – Vivien télécharge un logiciel à partir d’un site commercial. Le transfert par Internet du logiciel a débuté entre le serveur (machine S) et son domicile (machine V). On a représenté des routeurs A, B, C, D et E et les liens existants. Les paquets IP suivent le chemin passant par les routeurs A, B, C et E.

Durant un orage, la foudre frappe et détruit le routeur C par lequel transitent les paquets correspondant au fichier que télécharge Vivien. Que se passe-t-il ?

  • la liaison étant coupée, le serveur ne sera plus accessible
  • le téléchargement n’est pas interrompu car les paquets peuvent transiter par le routeur D
  • le téléchargement est interrompu, Vivien doit redémarrer une nouvelle connexion à partir de zéro
  • le téléchargement se poursuit mais des données seront perdues

Question 6 – Comment s’appelle l’ensemble des règles qui régissent les échanges sur Internet ?

  • les couches
  • le wifi
  • les protocoles
  • les commutateurs

Question 7 – que signifie « IP » ?

  • Internet Protocol
  • Interconnexion Protocol
  • Identification Personnal
  • Internet Private

Question 8 – Dans le modèle TCP/IP, quel protocole peut fonctionner au niveau de la couche « physique ?

  • Ethernet
  • TCP
  • UDP
  • FTP

Question 9 – Que permet le protocole du « bit alterné » ?

  • s’assurer que tous les paquets passent toujours par les mêmes routeurs
  • obliger un paquet à ne pas passer par le même routeur que le paquet qui l’a précédé
  • contrôler la réception d’un paquet
  • empêcher l’interception des paquets pendant leur acheminement

Question 10 – On dispose d’une part d’une box reliée à internet, disposant d’une seule prise Ethernet libre, et d’autre part de deux switchs disposant chacun de 5 prises Ethernet. Combien d’ordinateurs au maximum peuvent accéder à internet en étant connectés par câble Ethernet ? (NB : on dispose d’une quantité de câbles suffisante !)

  • 5
  • 7
  • 9
  • 11

Rappel sur l’organisation d’un réseau local

Ce qu’il faut retenir (donc apprendre !)

Le principe du routage repose sur la construction et l’utilisation de « tables de routage » par les routeurs.

Des algorithmes implémentés dans les routeurs leur permettent de construire une table de routage.

Ces algorithmes sont appelés protocoles de routage.

Ces algorithmes permettent aux routeurs de s‘échanger des données pour établir la topologie du réseau et ainsi choisir une route optimale pour l’acheminement d’un paquet à son destinataire.

Ce processus est décentralisé : chaque routeur du réseau à la même fonction, aucun ne bénéficie d’un statut privilégié, il n’y a pas de hiérarchie liée à des fonctions principales ou subalternes (pas de ‘routeur en chef’, ou de ‘routeur chef d’orchestre’)

Ce processus est dynamique : les tables de routage doivent être réactualisée régulièrement pour tenir compte de changements qui surviennent dans la topologie du réseau.

Le protocole de routage RIP (Routing Information Protocole)

Ce protocole consiste en un échange de « vecteurs de distance » entre routeurs.

Un vecteur de distance comporte : l’adresse IP du sous-réseau de destination, et une distance exprimée en « nombre de sauts », c’est à dire le nombre de routeurs par lesquels il faut passer pour atteindre la destination.

Ce sont ces vecteurs de distance que chaque routeur du réseau stocke dans sa table de routage.

En outre la table de routage contient l’adresse IP de la passerelle – c’est à dire du premier routeur vers qui envoyer les paquets pour atteindre la destination – ainsi que l’interface c’est à dire le type de liaison physique qui le relie à cette passerelle : il s’agit d’une interface ethernet (eth) ou wifi (wlan) par exemple.

Lors de la phase d’initialisation, c’est à dire de démarrage du protocole, les tables de routage sont remplies uniquement avec les adresses IP des voisins immédiats, à savoir les adresses des réseaux avec lesquels un routeur est connecté.

Par exemple, si l’on considère le réseau de la figure 1, lors de la phase d’initialisation la table de routage du routeur A sera :

Et celle des routeur B et C :

Ici les passerelles ne sont pas indiquées puisqu’il s’agit de destinations que chacun des routeurs peut atteindre directement.

Le protocole se poursuit ensuite par l’envoi de « demandes RIP » c’est à dire de messages envoyés par un routeur à ses voisins.

En réponse à une « demande RIP » un routeur accuse réception de la demande en renvoyant sa table de routage.

Lorsque le routeur reçoit la réponse il y a quatre cas possibles :

1 – la table de routage reçue contient un vecteur de distance qui n’existe pas dans sa propre table de routage : il y ajoute ;
2 – la table de routage reçue contient un vecteur de distance contenant une adresse IP du sous-réseau de destination qui figure déjà dans sa table de routage, mais avec une distance plus courte : dans ce cas il supprime le vecteur de sa table de routage et y inscrit le nouveau vecteur ;
3 – la table de routage reçue contient un vecteur de distance contenant une adresse IP du sous-réseau de destination qui figure déjà dans sa table de routage, via une passerelle qui ne figure pas dans sa table de routage, et avec une distance plus longue : il l’ignore ;
4 – la table de routage reçue contient un vecteur de distance contenant une adresse IP du sous-réseau de destination qui figure déjà dans sa table de routage, via une passerelle qui figure aussi dans sa table de routage, et avec une distance plus longue : il met à jour sa table de routage avec ce nouveau vecteur ;

Pour tous vecteur de distance ajouté ou mis à jour dans sa table de routage, le routeur augmente la distance d’une unité, considérant que les paquets devront passés par lui.

Dans le protocole RIP la distance maximale d’une route est fixée à 15 routeurs intermédiaires.

Après une première demande RIP, la table de routage des routeurs A, B et C deviennent :

Ressources connexes

Calculateur de Masque IPv4 (CNRS)

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