Cours n° 1

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Cours n° 1

Introduction au routagesans classeCIDR /VLSM

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Introduction

• CIDR est utilisé pour le réseau mondial

• VLSM est utilisé au niveau de l’organisation

• VLSM = extension du CIDR

• Permet d’assurer un design hiérarchique très proches des besoins

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VLSM

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Définitions

• VLSM = Variable Length Subnetwork Mask, ou Masque de sous-réseau à longueur variable.

• Permet à un réseau classless d'utiliser plusieurs masques de sous-réseaux et par conséquent d'avoir des sous-réseaux de tailles différentes. En variant la longueur du masque, on obtient des sous-réseaux plus appropriés aux besoins.

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Pré-requis au déploiement d'un réseau VLSM

1. Le protocole de routage doit transporter les préfixes étendus.

2. Tous les routeurs doivent implémenter un algorithme de « correspondance la plus longue ».

3. Les adresses doivent être assignées suivant une signification topologique pour que l'agrégation puisse être réalisée.

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1 - Préfixes étendus

• L'optimisation de l'utilisation de l'espace d‘adressage :

Le VLSM permet de faire varier la longueur du masque, de façon à ajuster la taille des sous-réseaux de manière la plus adéquate possible.

• Le protocole de routage doit transporter les préfixes étendus.

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Protocoles supportant VLSM• RIPv2

• OSPF

• BGP4

• IS-IS

• EIGRP


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Protocoles ne supportant pas VLSM

• RIPv1

• IGRP

• EGP


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Explications

Tous les routeurs doivent implémenter un algorithme de « correspondance la plus longue ».Exemple

Destination 11.1.2.5 = 0001011.00000001.00000010.00000101

Route 1 11.1.2.0/24 = 0001011.00000001.00000010.00000000

Route 2 11.1.2.0/16 = 0001011.00000001.00000000.00000000

Route 3 11.1.2.0/8 = 0001011.00000000.00000000.00000000

C’est la route 1 qui doit être utilisée pour router le paquet vers la destination car elle a l’adresse qui a la correspondance la plus longue avec l’adresse de destination.

2 – Correspondance la plus longue

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3 - Agrégation de routes

• L'agrégation de routes :Consiste à définir une seule route pour annoncer un ensemble des sous-réseaux.L'espace d'adressage est découpé en sous-espaces.Le routage d'un niveau contient l'information de routage pour les niveaux inférieurs.

• Buts :Réduction du traficRéduction de la taille des tables de routageRegrouper une multitude de réseaux en une seule adresse réseau

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Adressage topologique

• Les adresses doivent être assignées suivant une signification topologique pour que l'agrégation puisse être réalisée.

• Exemple :

• Le réseau 11.0.0.0/8 est d'abord découpé avec un préfixe étendu /16.

• Puis le sous-réseau 11.1.0.0/16 est découpé avec un préfixe /24 et le sous-réseau 11.253.0.0/16 avec un préfixe /19.

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Concevoir un plan d’adressage selon la technique VLSM

• Recenser le nombre total d’utilisateurs sur le réseau

• Choisir la classe d’adresse la plus adaptée à ce nombre.

• Partir du plus haut de l’organisation (couche principale) et descendre au plus près des utilisateurs (couche accès).

• Décompter les entités au niveau de chaque couche

• Calculer le masque de sous-réseau à chaque niveau de l’organisation.

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Exemple

• L’entreprise a besoin d’au moins 9000 adresses IP publiques décomposées comme suit :

7 pays max4 régions par pays3 villes par régions2 bâtiments par ville3 étages par bâtiment30 utilisateurs par étages

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Exemple

• Au moins 9000 adresses IP publiques : classe B7 pays max : 3 bits

4 régions par pays : 2 bits

3 villes par régions : 2 bits

2 bâtiments par ville : 2 bits

3 étages par bâtiment : 2 bits

30 utilisateurs par étages

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Exemple : Masque de sous-réseau

• 255.255.• 111 : Pays• 11 : régions• 11 : villes• 1.1 : Bâtiments• 11 : Etages• 00000 : Utilisateurs• 255.255.11111111.11100000• 255.255.255.224 au plus proches des utilisateurs

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Utilisation de VLSM sur les liaisons point-à-point

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• L’adresse de réseau attribuée est 192.168.187.0• Chaque réseau contient 30 hôtes. • Il faut 5 bits pour avoir 30 adresses d’hôte (25).• Le masque est donc /27 pour les réseaux

d’extrémité.• Les 4 premiers sous-réseaux sont utilisés pour faire

les réseaux d’extrémités.• Un des autres sous-réseaux (le n°6, ici) est utilisé

pour être subdivisé en sous-réseaux pour les liaisons point-à-point.


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Exemple de calcul des sous-réseaux avec VLSM

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Exemple VLSMLes 4 premiers sous-réseaux sont utilisés pour les 4 réseaux d’extrémitéet le 5ème sous-réseau (172.16.33.0/26) est utilisé pour les liens séries.

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Résumé de routes

• Le résumé de routes permet de réduire la charge sur les routeurs en amont.

• Cette hiérarchie complexe de réseaux et de sous-réseaux de tailles variables est résumée en différents points, à l’aide d’une adresse avec préfixe, jusqu’à ce que le réseau entier soit annoncé comme une route unique globale (200.199.48.0/20 dans l’exemple ci-après).

• Le résumé de routes, aussi appelé « supernetting », ne peut être utilisé que si les routeurs d’un réseau exécutent un protocole de routage VLSM tel qu’OSPF ou EIGRP.

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Résumé de routes• Pour définir la route qui résume les autres, il faut

convertir les adresses IP en binaire et déterminer quelle est la partie commune à toutes.

• Exemple :

• La route résumée est : 192.168.96.0/20

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Résumé de routes

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Configuration de VLSM : exemple

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• Adresse réseau: 192.168.10.0

• Le routeur Perth doit accueillir 60 hôtes. Dans ce cas, il faut au moins six bits dans la portion hôte de l’adresse. Six bits permettent de générer 62 adresses hôte, 26 = 64 – 2 = 62. On applique donc un masque /26.

• Le routeur Kuala Lumpur doit gérer 28 hôtes. Dans ce cas, il faut au moins cinq bits dans la portion hôte de l’adresse. Cinq bits permettent de générer 30 adresses hôte, 25 = 32 – 2 = 30. On applique donc un masque /27.

• Les routeurs Sydney et Singapore doivent gérer 12 hôtes chacun. Dans ce cas, il faut au moins quatre bits dans la portion hôte de l’adresse. Quatre bits permettent de générer 14 adresses hôte, 24 = 16 – 2 = 14. On applique donc un masque /28.

• Les trois autres connexions sont des connexions point à point.


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• Adresse réseau : 192.168.10.0• On applique un masque /26 au 1er sous-réseau :• 1er sous-réseau : 192.168.10.00000000 – 192.168.10.0/26• 2è sous-réseau : 192.168.10.01000000 – 192.168.10.64/26• On applique un masque /27 au 2ème sous-réseau :• 1er sous-réseau : 192.168.10.01000000 - 192.168.10.64/27• 2è sous-réseau : 192.168.10.01100000 – 192.168.10.96/27• On applique un masque /28 au 2ème sous-réseau :• 1er sous-réseau : 192.168.10.01100000 - 192.168.10.96/28• 2è sous-réseau : 192.168.10.01110000 – 192.168.10.112/28• 3è sous-réseau : 192.168.10.10000000 – 192.168.10.128/28• On applique un masque /30 au 3ème sous-réseau :• 1er sous-réseau : 192.168.10.10000000 - 192.168.10.128/30• 2è sous-réseau : 192.168.10.10000100 – 192.168.10.132/30• 3è sous-réseau : 192.168.10.10001000 – 192.168.10.136/30


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CIDR

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Définitions

• CIDR = Classless InterDomain Routing

• CIDR correspond au Prefix routing (càd « /x »)

• CIDR est rendu possible grâce aux nouveaux protocoles de routage qui incluent les masques dans les mises à jour

• Tous les protocoles de routage IP sont classless sauf RIPv1 et IGRP

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Introduction

• En 1992, l'Internet est confronté à plusieurs problèmes cruciaux :

Les classes B sont presque épuisées

La croissance des tables de routage sur l'Internet global est très rapide

De manière générale, l'espace d'adressage IPv4 s'épuise

• La réponse au troisième problème sera IPv6.

• Les projections de croissance annonçaient que les deux premiers problèmes deviendraient critiques dès fin 1994.

• La conception et le déploiement de CIDR en 1993 furent entrepris pour répondre à ces deux menaces.

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Problème d’adressage sur le réseau mondial

• En classfullImpossible de faire du subnetting ou du surnettingLe masque de sous-réseau n’est pas envoyédans les mises à jour de routageLe masque par défaut est obligatoire

• Gâchis dans l’attribution d’adresses IP

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• Le CIDR apporte une solution à ce problème

• Principes de CIDR :Regrouper des classes contiguës d’adresse IPFournir au client la plage d’adresses IP la plus précise possibleDiminuer la taille des tables de routage

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• CIDR améliore l’allocation des adresses IPv4

Les classes A, B, et C ne sont plus utiliséesUtilisation de sous-réseaux en /x (exemples : /9, /15, /22,…)Ne se base plus sur les 3 premiers bits pour déterminer la classe, mais sur le préfix du sous-réseau

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Calcul du masque de sous-réseau pour le CIDR

• Définition du nombre d’utilisateurs sur le réseau

• Calcul du nombre nécessaire de bits pour coder ce nombre

• On emprunte le nombre nécessaire de bits à la partie hôte

• On met ces bits à 0 et les bits précédents à 1

• On convertit en décimal

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• Les pré-requis sont les mêmes que pour VLSM :

Le protocole de routage doit transporter les préfixes étendus

Tous les routeurs doivent implémenter un algorithme de "correspondance la plus longue"

Les adresses doivent être assignées suivant une signification topologique pour que l'agrégation puisse être réalisée

• Les hôtes et routeurs doivent supporter l'environnement classless

Pré-requis de CIDR

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Exemple

• Une organisation a besoin de plusieurs classes C :La table de routage contient une seule entrée concernant cette organisation

Cette adresse représente les multiples adresses de l’entreprise

Ceci est possible en poussant le masque de sous-réseau vers la gauche

C’est la création d’un « prefix mask »

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Considérations sur le masque

• Plus le préfixe est court, plus l’information sur le réseau est générale

• Plus le préfixe est long, plus l’information est proche du ou des réseau(x) d’extrémité

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Utilisation du Prefix routing

Préfixe Masque Utilisation

/27 255.255.255.224 12% classe C

(30 hôtes)/26 255.255.255.192 24% classe C

(62 hôtes)/25 255.255.255.128 50% classe C

(126 hôtes)/23 255.255.254.0 2 classe C

(510 hôtes)

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Cas pratique

• Une organisation a besoin de 2000 IP publiques

• Une classe C : 254 hôtes

• Une classe B : 65534 hôtes

• Nécessité de faire soit du subnetting, soit du surnetting

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Cas pratique

• On prend 8 classes C consécutives

• Pour avoir 8 sous-réseaux, il faut 3 bits.

• Soit l’adresse suivante :200.100.48.0

Masque par défaut : 255.255.255.0

On emprunte 3 bits à la partie réseau

Nouveau masque : 255.255.248.0

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Cas pratique

• Avec 3 bits, les possibilités sont les suivantes :200.100.00110 000.0200.100.00110 001.0200.100.00110 010.0200.100.00110 011.0200.100.00110 100.0200.100.00110 101.0200.100.00110 110.0200.100.00110 111.0

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Cas pratique

• On a donc les 8 adresses réseaux suivantes :200.100.48.0200.100.49.0200.100.50.0200.100.51.0200.100.52.0200.100.53.0200.100.54.0200.100.55.0

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Cas pratique

• Les 8 adresses de classe C sont reconnues au niveau de l’ISP par une seule adresse :

200.100.48.0

Avec un masque de sous-réseau de : 255.255.248.0

On parle de prefix-mask de /21

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Cas pratique• Table de routage de l’ISP

200.100.48.0 255.255.248.0

• Table de routage de l’organisation :200.100.48.0 255.255.255.0200.100.49.0 255.255.255.0200.100.50.0 255.255.255.0200.100.51.0 255.255.255.0200.100.52.0 255.255.255.0200.100.53.0 255.255.255.0200.100.54.0 255.255.255.0200.100.55.0 255.255.255.0

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Conclusion sur le CIDR

• Réduction des tables de routage des ISP• Meilleure flexibilité dans l’adressage du réseau• Meilleure compréhension du réseau• Diminution des ressources nécessaires :

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