OSPF — Open Shortest Path First
OSPF est le protocole de routage dynamique le plus utilisé dans les réseaux d’entreprise. Contrairement à RIP (vecteur de distance), OSPF utilise l’état de lien — chaque routeur construit une carte complète de la topologie.
Principe de Fonctionnement§
flowchart LR
A["Routeur A"]
B["Routeur B"]
C["Routeur C"]
LSDB["Base de données\nd'état de lien\nLSDB — partagée\npar tous les routeurs"]
SPF["Algorithme\nDijkstra\nSPF"]
TABLE["Table de\nroutage optimale"]
A -->|"LSA — Link State Advertisement"| LSDB
B -->|"LSA"| LSDB
C -->|"LSA"| LSDB
LSDB --> SPF --> TABLE
Processus :
- Hello packets : découverte des voisins (toutes les 10s, Dead interval 40s)
- Échange LSA : chaque routeur annonce ses liens et coûts à tous les autres (flooding)
- Construction LSDB : base commune à tous les routeurs de la zone
- Algorithme SPF (Dijkstra) : calcul des chemins les plus courts
- Table de routage : meilleure route pour chaque destination
Métrique : Le Coût§
Le coût OSPF = 100 000 000 / Bande passante (bps)
| Interface | Bande passante | Coût par défaut |
|---|---|---|
| Ethernet 10 Mbps | 10 000 000 | 10 |
| Fast Ethernet 100 Mbps | 100 000 000 | 1 |
| Gigabit Ethernet | 1 000 000 000 | 1 (nécessite ajustement) |
| Série T1 (1,544 Mbps) | 1 544 000 | ~64 |
Ajustement recommandé : auto-cost reference-bandwidth 10000 pour tenir compte du Gigabit et 10 GbE.
Aires OSPF (Areas)§
OSPF utilise un système hiérarchique d’aires pour limiter la propagation des LSA sur les grands réseaux.
graph TD
A0["Area 0 — Backbone\n(obligatoire, centrale)"]
A1["Area 1"]
A2["Area 2"]
A3["Area 3"]
ABR1["ABR\nArea Border Router"]
ABR2["ABR"]
ASBR["ASBR\nAS Boundary Router\n(connexion vers autre AS)"]
A1 --> ABR1 --> A0
A2 --> ABR2 --> A0
A0 --> ASBR
A3 --> ABR2
- Area 0 (Backbone) : toutes les zones doivent y être connectées directement ou via virtual link
- ABR : routeur connecté à plusieurs aires — maintient une LSDB par aire
- ASBR : redistribue des routes externes (BGP, RIP, statiques)
Types de Routeurs OSPF§
| Type | Rôle |
|---|---|
| Internal Router (IR) | Toutes interfaces dans une même aire |
| Area Border Router (ABR) | Connecté à plusieurs aires dont area 0 |
| Backbone Router (BR) | Au moins une interface dans area 0 |
| AS Boundary Router (ASBR) | Redistribue routes depuis d’autres protocoles |
DR et BDR (Designated Router)§
Sur les réseaux multi-accès (Ethernet), OSPF élit un Designated Router (DR) pour réduire le nombre d’adjacences.
- Sans DR : n(n-1)/2 adjacences pour n routeurs
- Avec DR : n-1 adjacences (tous parlent au DR, DR diffuse)
- BDR (Backup DR) : prend le relais si le DR tombe
- Élection : priorité la plus haute (défaut = 1), puis Router ID le plus élevé
Configuration Cisco§
router ospf 1
router-id 1.1.1.1
auto-cost reference-bandwidth 10000
network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
network 10.0.0.0 0.0.0.3 area 1
passive-interface GigabitEthernet0/1
! Vérification
show ip ospf neighbor
show ip ospf database
show ip route ospf
Configuration multi-accès OSPF§
Sur les réseaux multi-accès (Ethernet), OSPF élit un DR/BDR. La configuration de la priorité permet de contrôler l’élection :
! Forcer un routeur à être DR
interface GigabitEthernet0/0
ip ospf priority 100
! Empêcher un routeur de devenir DR (priorité 0)
interface GigabitEthernet0/0
ip ospf priority 0
Authentification OSPF§
! Authentification MD5 (recommandé)
router ospf 1
area 0 authentication message-digest
interface GigabitEthernet0/0
ip ospf message-digest-key 1 md5 MOT_DE_PASSE_FORT
L’authentification est essentielle pour prévenir les injections de fausses routes dans le réseau.
Comparaison OSPF vs RIP vs EIGRP§
| Critère | RIP | OSPF | EIGRP |
|---|---|---|---|
| Algorithme | Bellman-Ford | Dijkstra | DUAL |
| Type | Vecteur de distance | État de lien | Hybride |
| Métrique | Sauts (max 15) | Coût (bande passante) | Composite (bw + delay) |
| Convergence | Lente (minutes) | Rapide (secondes) | Très rapide |
| Scalabilité | Petits réseaux | Grands réseaux | Réseaux Cisco |
| Standard | Ouvert | Ouvert (RFC 2328) | Propriétaire Cisco |
| Complexité | Simple | Moyenne | Moyenne |