OSPF est un protocole de routage dynamique défini par l'IETF à la fin des années 80. Il a fait l'objet d'un historique relativement complexe de RFCs (Voir ospf RFC List). Ce protocole a deux caractéristiques essentielles :
Il est ouvert : c'est le sens du terme Open de OSPF. Son fonctionnement est connu de tous.
Il utilise l'algorithme SPF pour Shortest Path First, plus connu sous le nom d'algorithme de Dijkstra, afin d'élire la meilleure route vers une destination donnée.
Examinons une topologie qui nous servira de support pour les explications :
Supposons que du routeur R1 on cherche à atteindre le réseau 192.168.1.0. Dans une telle situation, Le protocole RIP aurait élu la route passant par R5 puisque c'est la plus courte en termes de saut. Cependant, imaginez que les liens représentés sous forme d'éclairs soient «rapides» (de type FastEthernet à 100 Mbps par exemple) et que les liens représentés sous formes de segments droits soient «lents» (de type Ethernet à 10 Mbps par exemple). Le choix du protocole RIP n'est plus du tout pertinent !
Le protocole OSPF fonctionne différemment. Il attribue un coût à chaque liaison (appellée lien dans le jargon OSPF) afin de privilégier l'élection de certaines routes. Plus le coût est faible, plus le lien estintéressant. Par défaut, les coûts suivants sont utilisés en fonction de la bande passante du lien :
| Type de réseau | Coût par défaut |
|---|---|
| FDDI, FastEthernet | 1 |
| Ethernet 10 Mbps | 10 |
| E1 (2,048 Mbps) | 48 |
| T1 (1,544 Mbps) | 65 |
| 64 Kbps | 1562 |
| 56 Kbps | 1758 |
| 19.2 Kbps | 5208 |
La formule de calcul est simplissime :
10^8
coût = -------------------------------
bande passante du lien en bps
La référence 10^8 correspond à un débit maximum de
100Mbps. Dans le cas où l'on utilise des interfaces avec un débit supérieur,
il est possible de redéfinir la référence avec une commande du type
auto-cost reference-bandwidth 1000 pour la valeur
10^9.
Le protocole OSPF privilégie les routes qui ont un coût faible, donc celles qui sont supposées rapides en terme de débit théorique.
Avec le protocole OSPF, tous les routeurs d'un même réseau (on parle de «zone» dans le vocabulaire OSPF, ceci vous sera expliqué avant la mise en pratique) travaillent sur une base de données topologique identique qui décrit le réseau. Cette base a été constituée pendant une première phase de découverte qui vous sera expliquée un peu plus loin. Examinons la base de données suivante qui décrit la topologie de la Figure 1, « Exemple de topologie » :
| Arc | Coût |
|---|---|
| R1, R2 | 1 |
| R1, R5 | 10 |
| R2, R3 | 1 |
| R3, R4 | 10 |
| R3, R5 | 1 |
| R4, R5 | 10 |
| R4, 192.168.1.0 | 10 |
L'algorithme SPF de Dijsktra va traiter cette base de données afin de déterminer les routes les moins coûteuses. Une fois le traitement réalisé, chaque routeur se voit comme la racine d'un arbre contenant les meilleures routes. Par exemple :
Dans l'exemple, entre R1 et 192.168.1.0, la meilleure route passe par R2, R3 et R4 pour un coût total de 1 + 1 + 10 + 10 soit 22.
La base de données topologique décrit le réseau mais ne sert pas directement au routage. La table de routage est déterminée par l'application de l'algorithme du SPF sur la base topologique. Sur R1, voici un extrait de la table de routage calculée par SPF au sujet du réseau 192.168.1.0 :
| Réseau de destination | Moyen de l'atteindre | Coût |
|---|---|---|
| 192.168.1.0 | R2 | 22 |
Sur R5, on aura l'extrait suivant :
| Réseau de destination | Moyen de l'atteindre | Coût |
|---|---|---|
| 192.168.1.0 | R4 | 20 |
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