Routage dynamique et RIP
Laisser les routeurs se raconter entre eux ce qu'ils savent — et se réorganiser tout seuls quand un lien tombe.
Résumé flash
Un protocole de routage dynamique fait échanger automatiquement leurs informations aux routeurs. Deux grandes approches : le vecteur de distance (« je répète à mes voisins tout ce que je sais »), et l'état de liens (« chacun a la carte complète »). RIP est le représentant historique du premier : métrique en nombre de sauts, 15 maximum, mises à jour toutes les 30 secondes, distance administrative 120.
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01Le principe
Le routage dynamique est un mécanisme par lequel les routeurs échangent automatiquement leurs informations de routage. Contrairement au routage statique — où l'administrateur configure chaque route manuellement — c'est le protocole qui s'en charge.
Un GPS qui se met à jour en temps réel : si une route est bloquée, il recalcule automatiquement le meilleur chemin. Le routage statique, c'est la carte papier — parfaite tant que rien ne change, inutile dès qu'un pont s'effondre.
Les quatre fonctions
- Découverte des réseaux distants ;
- Actualisation des informations de routage en cas de changement ;
- Choix du meilleur chemin vers chaque réseau de destination ;
- Capacité à trouver un nouveau meilleur chemin si le chemin actuel n'est plus disponible.
La convergence est le moment où tous les routeurs du réseau partagent la même vision de la topologie. Tant qu'elle n'est pas atteinte, certains routeurs travaillent avec des informations périmées — et des paquets peuvent tourner en rond.
Le temps de convergence est le principal critère de comparaison entre protocoles : RIP met plusieurs minutes, OSPF quelques secondes.
02Les trois composants
Tout protocole de routage dynamique repose sur trois éléments :
| Composant | Rôle |
|---|---|
| Structures de données | Tables ou bases de données conservées en mémoire vive, construites et mises à jour dynamiquement par le protocole |
| Messages de protocole | Différents types de messages pour découvrir les voisins, échanger les informations de routage et maintenir des informations précises sur le réseau |
| Algorithme | Le calcul mathématique qui détermine le meilleur chemin. RIP utilise Bellman-Ford, OSPF utilise Dijkstra |
Ce ne sont pas des noms décoratifs. Bellman-Ford calcule les plus courts chemins en ne connaissant que ses voisins immédiats : il convient donc parfaitement au vecteur de distance, mais converge lentement. Dijkstra exige une carte complète du graphe et calcule tous les chemins d'un coup : d'où l'état de liens, et sa convergence quasi instantanée.
L'algorithme n'est pas un détail d'implémentation : c'est lui qui impose le comportement du protocole.
03Dynamique ou statique
| Avantages du dynamique | Inconvénients | |
|---|---|---|
| Partage automatique des informations réseau · Trouve le meilleur chemin tout seul · Moins de configuration manuelle · S'adapte automatiquement aux pannes · Plus facile à gérer sur les grands réseaux | Consomme du CPU et de la RAM · Utilise de la bande passante pour les mises à jour · Plus complexe à dépanner · Convergence plus lente que le statique |
Quand garder du statique
En pratique, les réseaux combinent routage dynamique et statique. Le statique reste utilisé pour trois raisons :
- Petits réseaux stables — faciliter la maintenance des tables dans des réseaux qui ne sont pas amenés à se développer significativement ;
- Réseaux d'extrémité (stub) — un réseau avec une seule route par défaut en sortie et aucune connaissance des réseaux distants ;
- Route par défaut unique — représenter un chemin vers tout réseau absent de la table.
La route par défaut ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 <next-hop> est
presque toujours configurée en statique, même dans un réseau qui utilise du
routage dynamique partout ailleurs. Elle désigne la sortie vers Internet : il n'y a rien à
« découvrir », et on ne veut surtout pas qu'un protocole la remette en cause.
04IGP, EGP et les deux approches
| Famille | Nom complet | Utilisation | Exemples |
|---|---|---|---|
| IGP | Interior Gateway Protocol | À l'intérieur d'un même système autonome | RIP, OSPF, EIGRP, IS-IS |
| EGP | Exterior Gateway Protocol | Entre systèmes autonomes différents — entre opérateurs | BGP — l'Internet tourne avec lui |
Un ensemble de réseaux gérés par une même organisation — le réseau d'un opérateur, d'une grande entreprise, d'une université. Les IGP gèrent le routage à l'intérieur, les EGP gèrent le routage entre les AS.
Les deux approches des IGP
Vecteur de distance
Chaque routeur envoie sa table de routage complète à ses voisins directs, régulièrement. C'est comme demander à ses voisins immédiats : « toi, tu sais comment aller où ? » On ne voit pas le réseau entier, juste ce que les voisins racontent.
« Vecteur de distance » signifie que chaque route est définie par deux choses :
- la distance — le nombre de sauts à traverser ;
- le vecteur, ou direction — l'interface ou le routeur voisin par lequel il faut passer.
Exemple : pour R1, le réseau 172.16.3.0/24 est à 1 saut
(distance), joignable via R2 (direction).
| Protocole | Statut | Description |
|---|---|---|
| RIPv1 | Ancienne | Protocole classique, ne supporte ni VLSM ni CIDR |
| RIPv2 | Améliorée | Supporte VLSM, CIDR, authentification — encore utilisé |
| IGRP | Obsolète | Propriétaire Cisco, remplacé par EIGRP |
| EIGRP | Avancée | Convergence rapide, prend en compte la bande passante |
État de liens
Chaque routeur construit une carte complète du réseau en récoltant des informations auprès de tous les autres routeurs. C'est comme avoir le plan entier de la ville, et pas seulement ce que les voisins racontent.
Quand un lien change d'état — panne ou retour — les routeurs s'envoient immédiatement une mise à jour : la convergence est très rapide.
- OSPF — le plus utilisé en entreprise. Standard ouvert, non propriétaire. Utilise l'algorithme Dijkstra (SPF).
- IS-IS — surtout chez les grands opérateurs télécom. Fonctionnement similaire à OSPF, architecture différente.
05Les métriques
Une métrique est une valeur mesurable attribuée par le protocole de routage aux différentes routes selon leur utilité. Elle détermine le coût global d'un chemin entre la source et la destination.
Le meilleur chemin est celui dont la métrique est la plus faible.
| Protocole | Métrique | Explication |
|---|---|---|
| RIP | Nombre de sauts (hop count) | Compte les routeurs traversés. Maximum 15 — 16 = infini = inaccessible |
| OSPF | Coût, basé sur la bande passante | Formule : coût = 10⁸ / bande passante en bit/s |
| EIGRP | Composite | Bande passante et délai — plusieurs facteurs combinés |
| BGP | Politique (attributs) | Choix basé sur des règles administratives complexes |
RIP compte les sauts, sans jamais regarder le débit. Un chemin de 2 sauts en liaison série 64 kbit/s sera donc préféré à un chemin de 3 sauts en fibre 10 Gbit/s — alors qu'il est cent mille fois plus lent.
C'est la limite fondamentale du protocole, et la raison pour laquelle OSPF calcule son coût à partir de la bande passante. La question tombe régulièrement : « pourquoi RIP peut-il choisir un mauvais chemin ? »
Un réseau situé à 16 sauts ou plus est considéré comme inaccessible. Cette limite n'est pas un caprice : elle borne le comptage à l'infini, le défaut classique du vecteur de distance où deux routeurs s'incrémentent mutuellement sans fin quand une route disparaît.
Conséquence pratique : RIP ne convient pas aux grands réseaux.
06Le protocole RIP
RIP — Routing Information Protocol — est l'un des protocoles de routage dynamique les plus anciens et les plus simples. Il en existe deux versions.
| Caractéristique | RIPv1 | RIPv2 |
|---|---|---|
| Métrique | Nombre de sauts — identique | |
| Mises à jour envoyées à | 255.255.255.255(diffusion) |
224.0.0.9(multidiffusion) |
| Support VLSM | Non | Oui |
| Support CIDR | Non | Oui |
| Récapitulation automatique | Non | Oui |
| Authentification | Non | Oui |
| Masques dans les mises à jour | Non | Oui |
Les chiffres à connaître
| Algorithme | Bellman-Ford |
| Transport | UDP, port 520 |
| Distance administrative | 120 |
| Métrique maximale | 15 sauts — 16 = infini |
| Fréquence des mises à jour | Toutes les 30 secondes |
| Version IPv6 | RIPng, basée sur RIPv2 |
RIPv1 n'envoie pas les masques dans ses mises à jour. Le routeur receveur doit donc deviner le masque, en appliquant celui de la classe (A, B ou C).
Résultat : un réseau découpé en /25, /26 ou /30 —
c'est-à-dire n'importe quel réseau moderne — est mal interprété. C'est pourquoi
on active toujours version 2, et c'est la première commande
qu'on oublie.
RIPv1 envoie ses mises à jour en diffusion (255.255.255.255) :
toutes les machines du segment les reçoivent et doivent les traiter, y compris les
PC qui n'en ont rien à faire.
RIPv2 utilise la multidiffusion (224.0.0.9) : seules les
machines abonnées à ce groupe — les routeurs RIP — les traitent. Les autres les
ignorent au niveau de la carte réseau. C'est un gain net pour tout le monde.
07Comment RIP fonctionne
Le démarrage à froid
Au démarrage, chaque routeur ne connaît que ses propres réseaux directement connectés — à 0 saut. Sa table est vide pour tout le reste.
L'échange des mises à jour
Toutes les 30 secondes, chaque routeur envoie sa table de routage complète à ses voisins. Ceux-ci intègrent ces informations et ajoutent 1 saut à chaque route reçue. Après quelques échanges, tous les routeurs connaissent l'ensemble du réseau : c'est la convergence.
R2 annonce à R1 : « je connais 10.4.0.0, il est à 2 sauts »
R1 reçoit et ajoute 1 → il enregistre 10.4.0.0 à 3 SAUTS dans sa table
Si la route disparaît :
180 s sans mise à jour → RIP la marque INVALIDE (inaccessible)
240 s → RIP la SUPPRIME de la tableLes timers
| Timer | Valeur | Rôle |
|---|---|---|
| Update | 30 s | Fréquence d'envoi des mises à jour |
| Invalid | 180 s | Délai avant de marquer une route invalide, faute de mise à jour |
| Holddown | 180 s | Période pendant laquelle on ignore les nouvelles informations sur une route invalide |
| Flush | 240 s | Délai avant suppression définitive de la table |
Un lien tombe. Il faut 180 secondes — trois minutes — avant que RIP ne considère la route comme invalide, et jusqu'à 240 secondes avant qu'elle ne disparaisse. Pendant tout ce temps, le routeur continue d'envoyer des paquets dans le vide.
C'est la faiblesse de RIP, et la réponse attendue à « pourquoi RIP est-il inadapté aux réseaux modernes ? ». OSPF détecte la même panne en quelques secondes.
Le holddown existe justement pour éviter le pire : sans lui, un routeur pourrait réapprendre une route morte auprès d'un voisin qui n'a pas encore été informé, et la boucle s'installerait.
08Configurer RIPv2
R1# configure terminal
R1(config)# router rip ← entre dans le mode de configuration RIP
R1(config-router)# version 2 ← ⚠ ACTIVE RIPv2 — par défaut c'est la v1 !
R1(config-router)# no auto-summary ← désactive la récapitulation automatique
R1(config-router)# network 172.30.0.0 ← annonce le réseau LAN
R1(config-router)# network 10.0.0.0 ← annonce le réseau WAN série
R1(config-router)# end
R1# copy running-config startup-confignetworkContrairement à ce qu'on croit souvent, network ne dit pas « annonce ce
réseau ». Il fait deux choses :
- activer RIP sur toutes les interfaces dont l'adresse tombe dans ce réseau — elles se mettent à envoyer et recevoir des mises à jour ;
- annoncer ces réseaux aux voisins.
C'est pourquoi on déclare l'adresse classful du réseau, et non le sous-réseau
exact : network 10.0.0.0 couvre toutes les interfaces en 10.x.x.x.
version 2 et no auto-summaryversion 2 — sans cette ligne, IOS envoie du RIPv1 : pas de
masques dans les mises à jour, donc pas de VLSM. Tout un plan d'adressage en /26 devient
incohérent, sans le moindre message d'erreur.
no auto-summary — par défaut, RIP résume les réseaux à leur
frontière de classe. Un 172.30.1.0/24 et un 172.30.2.0/24 seraient
tous deux annoncés comme 172.30.0.0/16, rendant le routage impossible entre
eux. Cette commande le désactive.
Les deux vont ensemble : toujours version 2 puis
no auto-summary.
Vérifier
R1# show ip route rip ← seulement les routes apprises par RIP
R1# show ip protocols ← version, réseaux annoncés, timers, voisins
R1# show ip rip database ← la base RIP avant sélection
R1# debug ip rip ← voir les mises à jour EN DIRECT
R1# undebug all ← ⚠ ne jamais oublier d'arrêter le debugR1# show ip route rip
R 192.168.3.0/24 [120/2] via 10.0.0.2, 00:00:11, Serial0/0/0
└┬┘ └─┬─┘ └┬┘ └───┬──┘
│ │ │ └── depuis combien de temps
│ │ └── MÉTRIQUE : 2 sauts
│ └── distance administrative de RIP
└── route apprise par RIPVous avez configuré RIP sur trois routeurs. show ip route rip
n'affiche rien sur R1, alors que show ip protocols montre bien RIP actif avec
les bons réseaux. Citez trois causes possibles.
- Il faut attendre. RIP envoie ses mises à jour toutes les
30 secondes. Sur trois routeurs, la convergence complète peut demander
une à deux minutes. Regardez la table à nouveau, et utilisez
debug ip rippour voir si les paquets circulent. - Les interfaces ne sont pas actives. Un
no shutdownoublié, ou une liaison série sansclock ratecôté DCE : RIP ne peut envoyer aucune mise à jour sur une interfacedown. Vérifiez avecshow ip interface brief. - Les commandes
networksont incomplètes ou fausses. Si le réseau de la liaison entre R1 et R2 n'est pas déclaré, RIP n'est pas activé sur cette interface — les deux routeurs sont voisins physiquement mais ne se parlent pas.show ip protocolsliste les réseaux réellement pris en compte.
Une quatrième cause, plus subtile : R1 est en version 2 et
R2 est resté en v1. Les versions ne s'entendent pas par défaut ; chacun ignore les mises à
jour de l'autre. show ip protocols affiche la version émise et acceptée sur
chaque interface.
debug — puissant et dangereuxdebug ip rip affiche chaque mise à jour en temps réel : c'est
l'outil de diagnostic le plus efficace du chapitre. Mais sur un routeur chargé, le
debug consomme énormément de CPU et peut rendre l'équipement inutilisable.
On l'active ponctuellement, jamais en production sans précaution, et on
tape undebug all dès qu'on a vu ce qu'on cherchait.