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Qu'est-ce que OSPF (Open Shortest Path First) ?

Protocole de routage à état de liens utilisé au sein d'une organisation. Chaque routeur diffuse l'état de ses propres liens pour que tous les routeurs partagent la topologie du réseau, et calcule avec l'algorithme de Dijkstra le chemin dont le coût total est le plus faible. Les coûts sont généralement déduits de la bande passante des liaisons, et la division du réseau en plusieurs zones (areas) lui permet de s'adapter aux grands réseaux.

Nom japonais: OSPF

« OSPF (Open Shortest Path First) » apparaît dans 6 questions d'entraînement réparties sur 2 thèmes, dont Conception et exploitation des réseaux, Bases des réseaux informatiques.

Domaine: Conception et exploitation des réseaux

Fonctionnement du routage à état de liens

Les routeurs OSPF établissent des adjacences avec leurs voisins au moyen de paquets Hello et diffusent à tous les routeurs de la même zone des informations décrivant l'état de leurs liens (LSA). À partir des LSA collectées, chaque routeur construit la même carte de la topologie (la base de données d'état des liens), calcule avec l'algorithme de Dijkstra un arbre des plus courts chemins dont il est la racine, et installe le résultat dans sa table de routage. Lorsqu'une liaison tombe en panne, le changement est diffusé aussitôt et chaque routeur refait son calcul : OSPF converge donc vers de nouvelles routes plus vite que RIP, protocole à vecteur de distance.

Coût et bande passante de référence

Le coût de chaque interface est généralement fixé à « bande passante de référence ÷ bande passante de l'interface », et le coût d'une route est la somme des coûts des interfaces qu'elle traverse. Si la bande passante de référence reste à 100 Mbit/s, longtemps la valeur par défaut de nombreux équipements, toute liaison de 100 Mbit/s ou plus coûte 1, et l'on ne distingue plus 1 Gbit/s de 10 Gbit/s. Les réseaux à liaisons rapides règlent donc la bande passante de référence sur une valeur plus grande, la même sur tous les routeurs. Les coûts peuvent aussi être fixés à la main, interface par interface.

Hiérarchie par zones

À mesure que le nombre de routeurs augmente, le volume des LSA et la charge de calcul de l'algorithme de Dijkstra augmentent aussi. OSPF divise le réseau en plusieurs zones (areas) : l'état détaillé des liens n'est partagé qu'à l'intérieur d'une zone, et seules des informations de routes circulent entre les zones. Toute zone doit être reliée à la zone fédératrice centrale (backbone, zone 0), et les routeurs situés à la frontière des zones (ABR) peuvent aussi transmettre les routes sous forme agrégée (agrégation de routes).

S'entraîner : questions sur OSPF (Open Shortest Path First)

Un routeur a appris des routes vers la même destination, 192.168.50.0/24, à la fois par OSPF et par RIP. Sur ce routeur, la distance administrative, qui exprime la préférence accordée à chaque source de routes (la plus petite valeur l'emporte), vaut 110 pour OSPF et 120 pour RIP. Quelle route est installée dans la table de routage ?

  1. ALes deux routes sont installées et utilisées en alternance, paquet par paquet
  2. BSeule la route RIP est installée
  3. CSeule la route OSPF est installée
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Réponse : C. Seule la route OSPF est installée

Les protocoles de routage expriment la qualité d'une route (la métrique) de manières différentes, comme le coût d'OSPF et le nombre de sauts de RIP : leurs métriques ne sont donc pas directement comparables. Lorsque des routes vers la même destination, avec la même longueur de préfixe, sont apprises de plusieurs sources, c'est donc celle dont la distance administrative est la plus petite qui est installée dans la table de routage ; cette valeur mesure la confiance accordée à chaque source. Ici, le 110 d'OSPF est inférieur au 120 de RIP : c'est donc la route OSPF qui entre dans la table de routage. Les réseaux directement connectés reçoivent couramment 0 et les routes statiques 1, ce qui donne des valeurs plus faibles à ce que configurent les personnes, mais le nom et les valeurs par défaut varient selon les fabricants d'équipements.

La table de routage d'un routeur contient 3 routes : une route statique 10.0.0.0/8 (prochain saut : routeur A, distance administrative 1), 10.1.0.0/16 apprise par OSPF (routeur B, 110) et 10.1.1.0/24 apprise par RIP (routeur C, 120). À quel routeur est envoyé un paquet destiné à 10.1.1.5 ?

  1. AAu routeur A (la route statique)
  2. BAu routeur B (la route OSPF)
  3. CAu routeur C (la route RIP)
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Réponse : C. Au routeur C (la route RIP)

Les 3 routes ont des longueurs de préfixe différentes : chacune est donc installée dans la table de routage comme une route distincte. Pour acheminer un paquet, le routeur choisit la route correspondante dont le préfixe est le plus long, sans comparer les distances administratives. 10.1.1.5 correspond aux 3 routes, mais c'est la plus longue, la route RIP en /24, qui est choisie, et le paquet part vers le routeur C. La distance administrative ne sert qu'à décider laquelle de plusieurs routes vers la même destination, avec la même longueur de préfixe, entre dans la table de routage.

Questions fréquentes

Quelle est la différence entre OSPF et RIP ?

RIP est un protocole à vecteur de distance qui choisit les routes uniquement d'après le nombre de routeurs traversés (le nombre de sauts, 15 au maximum) : il ignore donc la vitesse des liaisons. OSPF est un protocole à état de liens qui choisit les routes d'après le coût total déduit de la bande passante, réagit plus vite aux changements et peut s'adapter aux grands réseaux en les divisant en zones.

Quand utilise-t-on OSPF et quand BGP ?

OSPF est un protocole (un IGP) qui sert à trouver rapidement les plus courts chemins au sein d'une seule organisation (AS). BGP est un protocole qui sert à échanger des routes entre organisations en fonction des attributs des routes et de politiques. Les grandes organisations combinent souvent les deux : OSPF à l'intérieur et BGP vers leurs fournisseurs d'accès.

« OSPF (Open Shortest Path First) » dans les explications

Questions mentionnant « OSPF (Open Shortest Path First) » (6)

  1. Un routeur a appris des routes vers la même destination, 192.168.50.0/24, à la fois par OSPF et par RIP. Sur ce routeur, la distance administrative, qui exprime la préférence accordée à chaque source de routes (la plus petite valeur l'emporte), vaut 110 pour OSPF et 120 pour RIP. Quelle route est installée dans la table de routage ?
  2. La table de routage d'un routeur contient 3 routes : une route statique 10.0.0.0/8 (prochain saut : routeur A, distance administrative 1), 10.1.0.0/16 apprise par OSPF (routeur B, 110) et 10.1.1.0/24 apprise par RIP (routeur C, 120). À quel routeur est envoyé un paquet destiné à 10.1.1.5 ?
  3. En OSPF, le routeur R1 dispose de 3 chemins vers un réseau situé au-delà de R4. Le chemin A emprunte une liaison de 10 Gbit/s R1–R5 et une liaison de 1 Gbit/s R5–R4 ; le chemin B est une liaison directe de 100 Mbit/s R1–R4 ; le chemin C emprunte des liaisons de 1 Gbit/s R1–R2, R2–R3 et R3–R4. Le coût de chaque liaison est « bande passante de référence de 10 Gbit/s ÷ bande passante de la liaison », et le coût au-delà de R4 est le même pour tous les chemins. Quel chemin R1 choisit-il ?
  4. Quelle description du routage dynamique est correcte ?
  5. Quelle description d'un protocole à état de liens est correcte ?
  6. Sur Internet, quel protocole échange des informations sur les routes entre les réseaux gérés par des organisations comme les fournisseurs d'accès (AS, systèmes autonomes) et choisit les routes en fonction d'attributs comme la suite d'AS traversés par une route (AS_PATH) et de la politique de chaque organisation ?

Comparatifs incluant ce terme

Termes associés

Routeur Routage (routage IP) Distance administrative (administrative distance) BGP (Border Gateway Protocol) Paquet (packet) Algorithme de Dijkstra ACL (liste de contrôle d'accès) Agrégation de liens Agrégation de routes (route summarization) Correspondance du plus long préfixe (longest prefix match)

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