Si votre réseau commence à devenir vraiment gros ou si vous commencez à considérer Internet comme votre propre réseau, vous avez besoin d'outils qui routent dynamiquement vos données. Les sites sont souvent reliés entre eux par de multiples liens, et de nouveaux liens surgissent en permanence.
L'Internet utilise la plupart du temps les standards OSPF (RFC
2328) et BGP4 (RFC 1771). Linux supporte les deux, par le biais de
gated et zebra.
Ce sujet est pour le moment hors du propos de ce document, mais laissez-nous vous diriger vers des travaux de référence :
Vue d'ensemble :
Cisco Systems Cisco Systems Designing large-scale IP Internetworks
Pour OSPF :
Moy, John T. "OSPF. The anatomy of an Internet routing protocol" Addison Wesley. Reading, MA. 1998.
Halabi a aussi écrit un très bon guide sur la conception du routage OSPF, mais il semble avoir été effacé du site Web de Cisco.
Pour BGP :
Halabi, Bassam "Internet routing architectures" Cisco Press (New Riders Publishing). Indianapolis, IN. 1997.
Il existe aussi
Cisco Systems
Using the Border Gateway Protocol for Interdomain Routing
Bien que les exemples soient spécifiques à Cisco, ils sont remarquablement semblables au langage de configuration de Zebra :-)
Contactez-moi si les informations qui suivent ne sont pas exactes ou si vous avez des suggestions. Zebra est un formidable logiciel de routage dynamique écrit par Kunihiro Ishiguro, Toshiaki Takada et Yasuhiro Ohara. Configurer OSPF avec zebra est simple et rapide mais, en pratique, il y a de nombreux paramètres dans le cas où vous auriez des besoins spécifiques. OSPF est l'abréviation de Open Shortest Path First et quelques une de ses fonctionnalités sont :
- hiérarchique
-
Les réseaux sont regroupés par zones (areas), qui sont interconnectées par une zone épine dorsale qui sera appelée zone 0. Tout le trafic passe par la zone 0 et tous les routeurs de cette zone ont les informations de routage de toutes les autres zones.
- convergence rapide
-
Les routes sont propagées très rapidement, comparé à RIP par exemple.
![[Note]](/images/note.png)
Note de publication Avec le protocole OSPF, ce sont les états de liens ou Link States qui sont propagés, et non pas les routes. La quantité de données échangée entre routeurs OSPF est très inférieure à celle échangée entre routeurs RIP pour lequels la totalité de la table de routage est transmise périodiquement.
Tout changement d'un ou plusieurs états de liens provoque un recalcul de la topologie complète de l'aire OSPF. La rapidité de convergence d'OSPF est alors liée à l'algorithme de Dijkstra pour le calcul des routes. Si
nest le nombre de sommets du graphe associé à la base de données topologique du domaine OSPF, la rapidité de convergence est d'un ordre qui varie deO(n)àO(n^2)en fonction du degré de maillage du réseau. - économie de bande passante
-
Utilise la multi-distribution à la place de la diffusion, ce qui évite de submerger les autres hôtes avec des informations de routage sans intérêt pour eux. La multi-distribution réduit ainsi le débit sur le réseau. De même, les routeurs internes (ceux dont toutes les interfaces sont situées dans la même zone) n'obtiennent pas d'informations sur les autres zones.
Note de publication Les routeurs internes à une zone possèdent une entrée spécifique correspondant à chacun des réseaux d'une autre zone si l'on n'a pas synthétisé de super-réseau (fonction
summary) au niveau des Area Border routers.Les routeurs avec des interfaces dans plus d'une zone sont appelés Area Border Routers. Ils possèdent les informations de topologie sur les zones auxquelles ils sont connectés.
- Utilisation intensive de CPU
-
OSPF est basé sur l'algorithme de Dijkstra Shortest Path First, qui est coûteux en temps de calcul comparé aux autres algorithmes de routage.
Note de publication Les charges CPU et mémoire ne sont pas liées exclusivement à l'exécution de l'algorithme Dijkstra. Elles dépendent beaucoup de la gestion de la base de données des états de liens (Link States).
Ce n'est pas forcément mauvais, dans la mesure où le plus court chemin est calculé uniquement pour chaque zone. Donc, pour les réseaux de petite à moyenne taille, ce ne sera pas un problème ; vous ne vous en rendrez pas compte.
- Information d'état de lien
-
OSPF prend en compte les caractéristiques spécifiques des réseaux et interfaces, telles que la bande passante, les défauts de liens et le coût monétaire.
- Protocole ouvert et logiciel sous license GPL
-
OSPF est un protocole ouvert et Zebra est un logiciel sous license GPL, ce qui représente un avantage évident par rapport aux protocoles et logiciels propriétaires.
- Noyau Linux :
-
Compilé avec CONFIG_NETLINK_DEV and CONFIG_IP_MULTICAST (Je ne sais pas si d'autres éléments sont également nécessaires).
- Iproute
- Zebra
-
Récupérez-le avec votre gestionnaire de paquet favori ou à partir de http://www.quagga.net.
Prenons le réseau suivant comme exemple :
----------------------------------------------------
| 192.168.0.0/24 |
| |
| Zone 0 100BaseTX Commuté |
| Epine dorsale Ethernet |
----------------------------------------------------
| | | |
| | | |
|eth1 |eth1 |eth0 |
|100BaseTX |100BaseTX |100BaseTX |100BaseTX
|.1 |.2 |.253 |
--------- ------------ ----------- ----------------
|R Omega| |R Atlantis| |R Legolas| |R Frodo |
--------- ------------ ----------- ----------------
|eth0 |eth0 | | |
| | | | |
|2MbDSL/ATM |100BaseTX |10BaseT |10BaseT |10BaseT
------------ ------------------------------------ -------------------------------
| Internet | | 172.17.0.0/16 Zone 1 | | 192.168.1.0/24 wlan Zone 2 |
------------ | Réseau etudiant (dortoir) | | Sans fil de Barcelone |
------------------------------------ -------------------------------
Ne soyez pas effrayé par ce diagramme, Zebra réalise la plus grande partie du travail automatiquement ; ce qui ne demandera aucun travail de saisie des routes avec Zebra. Il serait pénible de maintenir toutes ces routes à la main au quotidien. La chose la plus importante à maîtriser clairement, c'est la topologie du réseau. Faites particulièrement attention à la zone 0, puisque c'est la plus importante. Dans un premier temps, configurez Zebra en éditant zebra.conf et en l'adaptant à vos besoins :
hostname omega password xxx enable password xxx ! ! Interface's description. ! !interface lo ! description test of desc. ! interface eth1 multicast ! ! Static default route ! ip route 0.0.0.0/0 212.170.21.129 ! log file /var/log/zebra/zebra.log
Debian nécessite également l'édition de /etc/zebra/daemons pour qu'ils soient lancés au
démarrage :
zebra=yes ospfd=yes
Nous devons maintenant editer ospfd.conf si vous utilisez encore IPV4 ou ospf6d.conf si vous travaillez avec IPV6. Mon fichier ospfd.conf ressemble à ceci :
hostname omega password xxx enable password xxx ! router ospf network 192.168.0.0/24 area 0 network 172.17.0.0/16 area 1 ! ! log stdout log file /var/log/zebra/ospfd.log
Ceci indique à ospf la topologie de notre réseau.
Nous devons maintenant démarrer Zebra soit à la main en tapant "zebra -d", soit avec un script comme "/etc/init.d/zebra start". En regardant attentivement les logs de ospdfd, on peut voir les éléments suivants :
2002/12/13 22:46:24 OSPF: interface 192.168.0.1 join AllSPFRouters Multicast group. 2002/12/13 22:46:34 OSPF: SMUX_CLOSE with reason: 5 2002/12/13 22:46:44 OSPF: SMUX_CLOSE with reason: 5 2002/12/13 22:46:54 OSPF: SMUX_CLOSE with reason: 5 2002/12/13 22:47:04 OSPF: SMUX_CLOSE with reason: 5 2002/12/13 22:47:04 OSPF: DR-Election[1st]: Backup 192.168.0.1 2002/12/13 22:47:04 OSPF: DR-Election[1st]: DR 192.168.0.1 2002/12/13 22:47:04 OSPF: DR-Election[2nd]: Backup 0.0.0.0 2002/12/13 22:47:04 OSPF: DR-Election[2nd]: DR 192.168.0.1 2002/12/13 22:47:04 OSPF: interface 192.168.0.1 join AllDRouters Multicast group. 2002/12/13 22:47:06 OSPF: DR-Election[1st]: Backup 192.168.0.2 2002/12/13 22:47:06 OSPF: DR-Election[1st]: DR 192.168.0.1 2002/12/13 22:47:06 OSPF: Packet[DD]: Negotiation done (Slave). 2002/12/13 22:47:06 OSPF: nsm_change_status(): scheduling new router-LSA origination 2002/12/13 22:47:11 OSPF: ospf_intra_add_router: Start
Ignorez le message SMUX_CLOSE pour l'instant dans la mesure où il concerne SNMP. Nous pouvons voir que 192.168.0.1 est routeur désigné (Designated Router) et que 192.168.0.2 est le le routeur désigné de sauvegarde (Backup Designated Router).
Nous pouvons également interagir avec zebra et ospfd en exécutant :
$telnet localhost zebra$telnet localhost ospfd
Voyons comment les routes se sont propagées en se connectant à zebra :
root@atlantis:~# telnet localhost zebra Trying 127.0.0.1... Connected to atlantis. Escape character is '^]'. Hello, this is zebra (version 0.92a). Copyright 1996-2001 Kunihiro Ishiguro. User Access Verification Password: atlantis> show ip route Codes: K - kernel route, C - connected, S - static, R - RIP, O - OSPF, B - BGP, > - selected route, * - FIB route K>* 0.0.0.0/0 via 192.168.0.1, eth1 C>* 127.0.0.0/8 is directly connected, lo O 172.17.0.0/16 [110/10] is directly connected, eth0, 06:21:53 C>* 172.17.0.0/16 is directly connected, eth0 O 192.168.0.0/24 [110/10] is directly connected, eth1, 06:21:53 C>* 192.168.0.0/24 is directly connected, eth1 atlantis> show ip ospf border-routers ============ OSPF router routing table ============= R 192.168.0.253 [10] area: (0.0.0.0), ABR via 192.168.0.253, eth1 [10] area: (0.0.0.1), ABR via 172.17.0.2, eth0
ou directement avec iproute :
root@omega:~# ip route 212.170.21.128/26 dev eth0 proto kernel scope link src 212.170.21.172 192.168.0.0/24 dev eth1 proto kernel scope link src 192.168.0.1 172.17.0.0/16 via 192.168.0.2 dev eth1 proto zebra metric 20 default via 212.170.21.129 dev eth0 proto zebra root@omega:~#
Nous pouvons voir les routes Zebra, qui n'étaient pas présentes auparavant. Il est vraiment agréable de voir apparaître les routes quelques secondes après le lancement de zebra et ospfd. Vous pouvez vérifier la connectivité avec les autres hôtes en utilisant ping. Les routes zebra sont automatiques. Vous pouvez ajouter un autre routeur au réseau, configurez Zebra et voilà !
Astuce ; vous pouvez utiliser :
tcpdump -i eth1 ip[9] == 89
pour analyser les paquets OSPF. Le numéro du protocole OSPF est 89 et le champ du protocole est le 9ième octet de l'en-tête ip.
OSPF possède de nombreux paramètres, spécialement pour les grands réseaux. Dans de prochains développements du HOWTO, nous montrerons des méthodes de réglages fins d'OSPF.