1.6.4 U Élire le routeur désigné et
le routeur désigné de secours
Dans une zone OSPF composée de réseaux de
diffusion (broadcast networks) ou de réseau à accès
multiples sans diffusion (non broadcast multiple access networks ou NBMA), l'un
des routeurs doit être élu «routeur
désigné» (DR pour Designated Router) et un autre
«routeur désigné de secours» (BDR pour Backup
Designated Router). Le «routeur désigné» (DR) est un
routeur particulier qui sert de référent pour la base de
données topologique représentant le réseau.
Pourquoi élire un routeur désigné ? Cela
répond à trois objectifs :
· réduire le trafic lié à
l'échange d'informations sur l'état des liens (car il n'y a pas
d'échange entre tous les routeurs mais entre chaque routeur et le
DR),
· améliorer l'intégrité de la base
de données topologique (car cette base de données doit être
unique),
· accélérer la convergence.
Comment élire le DR ? Le routeur élu est celui
qui a la plus grande priorité (Router ID ou RID). La priorité est
un nombre sur 8 bits fixé par défaut à 1 sur tous les
routeurs. Pour départager les routeurs ayant la même
priorité, celui qui est élu a la plus grande adresse IP sur une
interface de boucle locale (loopback interface) ou sur un autre type
d'interface active. Le BDR sera le routeur avec la deuxième plus grande
priorité.
Afin de s'assurer que votre routeur
préféré sera élu DR, il suffit de lui affecter une
priorité supérieure à 1 avec la commande Ospf priority.
Vous devrez faire ceci avant d'activer le processus de routage sur les routeurs
car, une fois élu, le DR n'est jamais remis en cause même si un
routeur avec une priorité plus grande apparaît dans la zone.
1.6.5 UDécouvrir les routes
Il faut maintenant constituer la base de données
topologique. Les routeurs communiquent automatiquement les routes pour les
réseaux qui participent au routage dynamique (ceux
déclarés avec la commande network). Zebra et son successeur
Quagga étant multiprotocoles, ils peuvent également diffuser des
routes provenant d'autres sources que OSPF, grâce à la commande
redistribute.
Chaque routeur (non DR ou BDR) établit une relation
maître/esclave avec le DR. Le DR initie l'échange en transmettant
au routeur un résumé de sa base de données topologique via
des paquets de données appelés LSA (Link State Advertisement).
Ces paquets comprennent essentiellement l'adresse du routeur,
le coût du lien et un numéro de séquence. Ce numéro
est un moyen pour déterminer l'ancienneté des informations
reçues. Si les LSA reçus sont plus récents que ceux dans
sa base topologique, le routeur demande une information plus complète
par un paquet LSR (Link State Request). Le DR répond par des paquets LSU
(Link State Update) contenant l'intégralité de l'information
demandée. Ensuite, le routeur (non DR ou BDR) transmet les routes
meilleures ou inconnues du DR.
L'administrateur peut consulter la base de données
topologique grâce à la commande show ip Ospf database.
1.6.6 Élire les routes à
utiliser
Lorsque le routeur est en possession de la base de
données topologique, il est en mesure de créer la table de
routage. L'algorithme du SPF est appliqué sur la base topologique. Il en
ressort une table de routage contenant les routes les moins coûteuses.
Il faut noter que sur une base de données topologique
importante, le calcul consomme pas mal de ressources CPU car l'algorithme est
relativement complexe.
1.6.7 Maintenir la base topologique
Lorsqu'un routeur détecte un changement de
l'état d'un lien (cette détection se fait grâce aux paquets
HELLO adressés périodiquement par le routeur à ses
voisins), celui-ci émet un paquet LSU sur l'adresse multicast 224.0.0.6
: le DR et le BDR de la zone se considèrent comme destinataires.
Le DR et le BDR intègrent cette information à
leur base topologique. Le DR diffuse l'information sur l'adresse 224.0.0.5
(tous les routeurs OSPF sans distinction). C'est le protocole d'inondation.
Toute modification de la topologie déclenche une nouvelle
exécution de l'algorithme du SPF et une nouvelle table de routage est
constituée.
1.7 Conclusion du chapitre
Le problème soumis à notre étude se
trouve donc au niveau de cet algorithme SPF (shortest path first), en effet
nous devons ici accélérer son exécution en
l'implémentant sur des processeurs FPGA.
Il y a lieu de préciser ici que ce chapitre ne fut
conçue qu'à fin de donner un aperçu du routage, mais il ne
s'agit en aucun cas d'un cours sur le routage ou sur les protocoles de
routage, le routage étant en effet un domaine très vaste de
l'informatique.
Faisons remarquer cependant que malgré le faite que
notre travail soit centré sur les circuits reprogrammables, nous en
avons expressément fais abstraction ici car dans le prochain chapitre
nous nous y consacrerons.
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