Lernzettel: Introduction aux Protocoles de Routage

📋 Plan du Cours

1. Passerelle par défaut et routage local
2. Système autonome AS et identification
3. Types de routeurs et rôles
4. Table de routage et décision de sortie
5. Notions de voisinage, annonce et convergence
6. Coût des chemins et choix du meilleur itinéraire
7. Routage Intra-AS avec IGP
8. Routage Inter-AS avec EGP

📖 1. Passerelle par défaut et routage local

🔑 Notions clés & Définitions

• Passerelle par défaut : Destination utilisée par un hôte pour router le trafic vers des réseaux distants quand la destination n’est pas sur le réseau local.
• Routage local : Acheminement effectué à l’intérieur du réseau local, où la passerelle par défaut n’est utilisée que pour atteindre l’extérieur.

📝 Points essentiels

• Un hôte envoie à la passerelle par défaut quand le paquet vise un périphérique situé sur un autre réseau IP.
• Un hôte ne peut pas communiquer directement avec des périphériques hors de son réseau local.
• La passerelle par défaut sert à connecter un réseau local à des réseaux distants, dont Internet.
• La passerelle par défaut est la destination qui route le trafic du réseau local vers des réseaux distants.
• La passerelle par défaut est utilisée pour atteindre des réseaux différents entre eux.
• Le choix de la passerelle par défaut dépend du fait que la destination est hors du réseau local.

💡 Astuce mémo

Local ≠ direct : hors réseau → passerelle par défaut.

📖 2. Système autonome AS et identification

🔑 Notions clés & Définitions

• Système autonome AS : Ensemble de réseaux dont la politique de routage interne est cohérente et placée sous le contrôle d’une entité unique.
• RIR : Registre Internet régional qui fournit les numéros d’AS aux organisations.
• Numéro d’AS : Identifiant numérique d’un système autonome, attribué par un RIR et utilisé pour distinguer les AS.

📝 Points essentiels

• Un AS regroupe des réseaux avec une politique de routage interne cohérente.
• Un AS est sous le contrôle d’une entité/organisation unique.
• Un AS est identifié par un numéro de 16 ou 32 bits fourni par les RIR.
• Le RIR mentionné pour l’Afrique est AfriNIC.
• Les numéros d’AS vont de 1 à 65535.
• Le numéro d’AS sert à identifier l’entité de routage à laquelle appartiennent les réseaux.

💡 Astuce mémo

AS = même politique interne + même organisation + numéro RIR (AfriNIC en Afrique).

📖 3. Types de routeurs et rôles

🔑 Notions clés & Définitions

• Routeur de cœur de réseau : Routeur utilisé par des opérateurs télécom ou des fournisseurs cloud pour transporter le trafic à grande échelle.
• Routeur de périphérie : Dernier point de connexion d’un réseau vers des réseaux externes, conçu pour relier des routeurs entre eux.
• Routeur de distribution : Routeur intérieur qui reçoit des données de la passerelle et les transmet aux utilisateurs, souvent via Wi‑Fi.
• Routeur sans fil : Passerelle résidentielle combinant les fonctions de périphérie et de distribution pour l’accès Internet domestique.
• Routeur virtuel : Composant logiciel qui virtualise des fonctions de routeur et les fournit comme service dans le cloud.

📝 Points essentiels

• Les routeurs de cœur de réseau sont généralement utilisés par des opérateurs télécom ou des fournisseurs cloud.
• Un routeur de périphérie (passerelle) est le dernier point de connexion vers des réseaux externes, y compris Internet.
• Le routeur de périphérie se connecte à d’autres routeurs pour distribuer les données aux utilisateurs.
• Le routeur de distribution reçoit les données de la passerelle via une connexion filaire.
• Le routeur de distribution transmet ensuite aux utilisateurs, généralement via une connexion Wi‑Fi.
• Le routeur virtuel virtualise des fonctions dans le cloud et vise des besoins d’entreprise complexes.

💡 Astuce mémo

Cœur = opérateurs/cloud ; Périphérie = sortie vers l’extérieur ; Distribution = vers les utilisateurs ; Sans fil = résidentiel ; Virtuel = cloud.

📖 4. Table de routage et décision de sortie

🔑 Notions clés & Définitions

• Table de routage : Base de correspondances utilisée par un routeur pour décider comment atteindre un réseau de destination.
• Interface de routeur : Point d’entrée du paquet sur lequel le routeur applique sa table de routage pour choisir une sortie.
• Décision de sortie : Choix du prochain saut ou de la sortie appropriée déterminé à partir de la table de routage.

📝 Points essentiels

• Quand un paquet arrive sur une interface, le routeur consulte sa table de routage.
• La table de routage sert à déterminer comment atteindre le réseau de destination.
• La décision de sortie dépend de l’information contenue dans la table de routage.
• Le mécanisme décrit correspond à un routage de saut en saut.
• Le routage de saut en saut illustre une progression étape par étape vers la destination.
• La table de routage est l’outil central reliant l’arrivée du paquet à la destination visée.

💡 Astuce mémo

Paquet → interface → table → saut suivant.

📖 5. Notions de voisinage, annonce et convergence

🔑 Notions clés & Définitions

• Voisins : Routeurs directement connectés qui partagent des informations de routage via des liaisons directes.
• Annonce : Mécanisme par lequel des routeurs partagent les chemins qu’ils ont appris avec leurs voisins.
• Convergence : État atteint quand les tables de routage deviennent stables après des changements.
• Algorithme de routage : Procédure qui met à jour les tables de routage à partir des informations échangées entre routeurs.

📝 Points essentiels

• Un routeur connaît ses voisins directement connectés.
• Les routeurs annoncent les chemins appris entre eux.
• La convergence correspond à un état stable des tables de routage.
• Chaque modification relance une nouvelle phase de convergence.
• La convergence est liée au comportement de l’algorithme de routage.
• Les annonces entre voisins alimentent les mises à jour menant à la convergence.

💡 Astuce mémo

Voisins = connectés ; Annonce = chemins ; Convergence = tables stables.

📖 6. Coût des chemins et choix du meilleur itinéraire

🔑 Notions clés & Définitions

• Coût de chemin : Valeur associée à un chemin, configurée par les opérateurs, utilisée pour comparer des itinéraires.
• Métrique : Critère chiffré servant à évaluer et comparer les chemins lors du choix d’itinéraire.
• Chemin de moindre coût : Itinéraire sélectionné car il minimise la valeur de coût parmi les options disponibles.

📝 Points essentiels

• Chaque chemin possède un coût configuré par les opérateurs.
• Le chemin choisi est celui qui possède le moindre coût.
• Le coût sert de base à la comparaison entre itinéraires.
• La métrique peut refléter des performances comme le retard ou la bande passante.
• Le choix du meilleur itinéraire dépend de la comparaison des coûts.
• Le routage vise à sélectionner un itinéraire optimal selon la métrique retenue.

💡 Astuce mémo

Moins de coût = meilleur chemin (coût = métrique).

📖 7. Routage Intra-AS avec IGP

🔑 Notions clés & Définitions

• IGP : Protocole de routage interne utilisé à l’intérieur d’un système autonome pour choisir les chemins vers les destinations.
• Routage Intra-AS : Routage effectué à l’intérieur d’un AS, avec une logique interne cohérente.
• Métrique IGP : Valeur utilisée par l’IGP pour comparer les chemins à l’intérieur de l’AS.

📝 Points essentiels

• Au sein d’un AS, on utilise un protocole de routage interne appelé IGP.
• L’objectif d’un IGP est de choisir le meilleur chemin vers chaque destination.
• L’IGP respecte une métrique donnée pour évaluer les chemins.
• Des exemples de métriques incluent le retard et la bande passante.
• L’IGP doit réagir rapidement aux changements de topologie.
• Le routage IGP se limite à l’intérieur des systèmes autonomes (AS).

💡 Astuce mémo

Intra-AS = IGP ; métrique (retard/bande passante) ; réagir vite aux changements.

📖 8. Routage Inter-AS avec EGP

🔑 Notions clés & Définitions

• Routage Inter-AS : Routage entre systèmes autonomes, réalisé entre domaines gérés par des organisations différentes.
• EGP : Protocole de routage inter-domaine visant à choisir des chemins compatibles avec les politiques entre AS.
• Politiques de routage : Règles propres à chaque AS (par exemple transit ou peering) qui influencent l’acceptation et la sélection des routes.
• Hétérogénéité entre AS : Différences de matériel et d’organisation entre AS qui rendent le routage inter-domaine plus complexe.

📝 Points essentiels

• Le routage entre AS est appelé routage inter-domaine.
• Les AS sont gérés par des administrateurs différents et n’ont pas la même organisation.
• Le matériel peut être totalement différent entre AS, ce qui crée une hétérogénéité.
• Les routeurs du domaine sont responsables de la gestion de cette hétérogénéité.
• Le routage inter-AS est distribué : chaque administrateur contrôle ses décisions mais ne contrôle pas le voisin.
• L’EGP vise un chemin compatible avec les politiques des AS de transit sans connaître la topologie de passage des AS.

💡 Astuce mémo

Inter-AS = EGP : politiques + pas de topologie complète + distribué.

📊 Tableaux de synthèse

IGP vs EGP

Aspect	IGP (Intra-AS)	EGP (Inter-AS)
Périmètre	À l’intérieur d’un AS	Entre AS (inter-domaine)
Objectif	Choisir le meilleur chemin vers chaque destination	Choisir un chemin compatible avec les politiques des AS de transit
Contexte	Métrique à respecter (ex. retard, bande passante)	AS gérés différemment, hétérogénéité et politiques propres
Topologie	Réagir rapidement aux changements de topologie	Ne pas connaître la topologie de passage des AS

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Confondre passerelle par défaut et routeur de cœur : la passerelle par défaut sert à sortir du réseau local, pas à transporter tout le trafic du cœur.
2. Croire qu’un hôte peut communiquer directement avec un périphérique hors du réseau local : le cours indique l’usage de la passerelle par défaut.
3. Mélanger IGP et EGP : IGP est intra-AS, EGP est inter-AS.
4. Penser que l’EGP connaît la topologie complète des AS traversés : le cours précise l’absence de connaissance de la topologie de passage.
5. Oublier que la convergence dépend des modifications : chaque changement relance une nouvelle convergence.

✅ Checklist Examen

1. Expliquer quand et pourquoi un hôte utilise la passerelle par défaut pour atteindre une destination hors réseau local.
2. Définir un système autonome (AS) et donner les caractéristiques d’identification (taille du numéro, rôle du RIR, plage).
3. Associer chaque type de routeur à son rôle (cœur, périphérie/passserelle, distribution, sans fil, virtuel).
4. Décrire le rôle de la table de routage dans la décision de sortie à partir d’une interface.
5. Définir voisins, annonce et convergence, et préciser l’effet d’une modification sur la convergence.
6. Expliquer le rôle du coût des chemins et comment le moindre coût détermine le choix de l’itinéraire.
7. Définir IGP et son objectif intra-AS, en citant des exemples de métriques et l’exigence de réaction rapide aux changements.
8. Définir le routage inter-AS et EGP, en listant les contraintes (politiques propres, hétérogénéité, distribution) et l’idée de compatibilité sans connaître la topologie de passage.