Fiche Fiche 8 - OSPF — Routage dynamique
Fiche · Synthèse

Fiche 8 - OSPF — Routage dynamique

Comprendre et configurer OSPF (Open Shortest Path First) sur des routeurs Cisco pour un routage dynamique inter-réseaux.

Avancé — SISR 2ème année ⏱️ 30 min 📁 Cisco

🎯 Objectifs de la fiche

  1. Routage statique vs dynamique — Limites des routes statiques, intérêt d'OSPF
  2. Fonctionnement d'OSPF — LSA, LSDB, SPF, adjacences
  3. Zones OSPF — Area 0 (backbone), areas secondaires
  4. Configuration OSPF sur Cisco — router ospf, network, passive-interface
  5. Vérification et dépannage — show ip ospf, show ip route, debug

Prérequis

Connaître les bases du routage (routes statiques, show ip route). Avoir configuré des interfaces IP sur des routeurs Cisco (fiche 3). Notions d'adressage IP avancées.

1. Routage statique vs dynamique

CritèreRoutes statiquesOSPF (dynamique)
ConfigurationManuelle — une route par réseauAutomatique — OSPF découvre les réseaux
ConvergenceManuelle en cas de panneAutomatique — recalcule en cas de panne
ScalabilitéDifficile sur grands réseaux (> 10 routeurs)Excellent — supporte de très grands réseaux
Overhead réseauNul — pas de messages de routageFaible — messages LSA périodiques
UsagePetits réseaux, routes par défaut, stubsRéseaux d'entreprise de taille moyenne à grande

2. Fonctionnement d'OSPF

OSPF (Open Shortest Path First) est un protocole de routage à état de lien (link-state). Chaque routeur maintient une carte complète de la topologie et calcule le chemin le plus court avec l'algorithme de Dijkstra (SPF).

TermeSignification
LSA (Link State Advertisement)Message qu'un routeur envoie pour décrire ses interfaces et voisins
LSDB (Link State Database)Base de données topologique — identique sur tous les routeurs d'une area
SPF (Shortest Path First)Algorithme de Dijkstra — calcule le meilleur chemin vers chaque réseau
AdjacenceRelation établie entre deux routeurs OSPF voisins
DR/BDRDesignated Router et Backup DR — réduisent les LSA sur les réseaux multi-accès (Ethernet)
Hello packetPaquet envoyé toutes les 10s pour maintenir les adjacences
Cost (coût)Métrique OSPF = 100 Mbps / Bandwidth de l'interface

2.1 Calcul du coût OSPF

InterfaceBande passanteCoût OSPF (100M/BW)
Serial (T1)1.544 Mbps64
Ethernet 10M10 Mbps10
FastEthernet100 Mbps1
GigabitEthernet1000 Mbps1 (même que Fast!)
10 GigabitEthernet10 Gbps1 (même que Fast!)
ℹ️ Le coût par défaut de FastEthernet et GigabitEthernet est identique (1) car la formule de référence (100 Mbps) est ancienne. Pour différencier, augmenter la bande passante de référence : auto-cost reference-bandwidth 10000 (10 Gbps).

3. Zones OSPF (Areas)

OSPF utilise des zones (areas) pour limiter la propagation des LSA et réduire la charge de calcul SPF. L'Area 0 (backbone) est obligatoire et toutes les autres areas doivent y être connectées. 

Topologie typique avec zones OSPF :

[Area 1]         [Area 0 (Backbone)]      [Area 2]
192.168.1.0/24 ← R1 ←→ R2 ←→ R3 ←→ R4 → 192.168.2.0/24
                    ABR        ABR
(Area Border Routers connectent plusieurs areas)

4. Configuration OSPF sur Cisco

4.1 Configuration de base (single area)

Router(config)# router ospf 1         # Activer OSPF (1 = process ID, local uniquement)

# Déclarer les réseaux participants
# network RESEAU MASQUE_INVERSE area NUMERO_AREA
Router(config-router)# network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
Router(config-router)# network 10.0.0.0 0.0.0.3 area 0

# Router ID (recommandé — sinon prend l'IP la plus haute)
Router(config-router)# router-id 1.1.1.1

# Interface passive (ne pas envoyer de Hello vers les PCs)
Router(config-router)# passive-interface gigabitethernet 0/1

# Définir la bande passante de référence (optionnel mais recommandé)
Router(config-router)# auto-cost reference-bandwidth 10000
ℹ️ Le masque inverse (wildcard mask) est l'inverse du masque de sous-réseau. Pour 255.255.255.0 → masque inverse = 0.0.0.255. Pour 255.255.255.252 → masque inverse = 0.0.0.3.

4.2 Exemple complet — 3 routeurs

Topologie :
PC1 (192.168.1.10) --- R1 --- R2 --- R3 --- PC2 (192.168.3.10)
                  .1/24   .1/30.2/30.1/30.2/30  .1/24

R1 :
router ospf 1
 router-id 1.1.1.1
 network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
 network 10.0.0.0 0.0.0.3 area 0
 passive-interface gigabitethernet 0/0

R2 :
router ospf 1
 router-id 2.2.2.2
 network 10.0.0.0 0.0.0.3 area 0
 network 10.0.0.4 0.0.0.3 area 0

R3 :
router ospf 1
 router-id 3.3.3.3
 network 10.0.0.4 0.0.0.3 area 0
 network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0
 passive-interface gigabitethernet 0/1

5. Vérification et dépannage

# Voir les routes OSPF dans la table de routage
show ip route ospf
# Les routes OSPF sont marquées O

# Voir les voisins OSPF
show ip ospf neighbor

# Voir les détails d'OSPF
show ip ospf

# Voir la base de données OSPF (LSDB)
show ip ospf database

# Voir les interfaces OSPF
show ip ospf interface brief

# Voir le coût d'une interface
show ip ospf interface gigabitethernet 0/0

Exemple show ip ospf neighbor :

Neighbor ID   Pri  State        Dead Time  Address        Interface
2.2.2.2       1    FULL/DR      00:00:38   10.0.0.2       Gi0/0
3.3.3.3       1    FULL/BDR     00:00:32   10.0.0.6       Gi0/1

State FULL = adjacence complète établie → OSPF fonctionne !

Exemple show ip route (extrait) :

     192.168.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0
O    192.168.3.0/24 [110/3] via 10.0.0.2, 00:01:23, GigabitEthernet0/1
O    10.0.0.4/30 [110/2] via 10.0.0.2, 00:01:23, GigabitEthernet0/1

O = route OSPF, 110 = distance administrative, 3 = coût total
  • ☐ process OSPF activé sur tous les routeurs
  • ☐ Router ID unique sur chaque routeur
  • ☐ Tous les réseaux déclarés avec la bonne area
  • ☐ Interfaces passives configurées (côté LAN)
  • ☐ show ip ospf neighbor affiche State FULL
  • ☐ show ip route ospf affiche les routes des autres routeurs
  • ☐ Ping de bout en bout fonctionnel entre les réseaux
Qu'est-ce que le Router ID dans OSPF ?
  • L'adresse IP de l'interface WAN
  • Un identifiant unique (IP ou loopback) qui identifie le routeur dans OSPF
  • Le numéro de process OSPF
  • L'adresse IP du réseau OSPF

✅ Réponse : Un identifiant unique (IP ou loopback) qui identifie le routeur dans OSPF

Quel état des voisins OSPF indique que l'adjacence est complète ?
  • 2WAY
  • INIT
  • EXSTART
  • FULL

✅ Réponse : FULL

Quelle est la distance administrative d'OSPF ?
  • 90
  • 100
  • 110
  • 120

✅ Réponse : 110

À quoi sert passive-interface dans OSPF ?
  • Désactiver OSPF sur l'interface
  • Annoncer le réseau sans envoyer de Hello (evite les voisins OSPF vers les PCs)
  • Augmenter la priorité de l'interface
  • Réduire le coût de l'interface

✅ Réponse : Annoncer le réseau sans envoyer de Hello (evite les voisins OSPF vers les PCs)

Comment est calculé le coût OSPF d'une interface par défaut ?
  • 10 / Bande passante
  • 100 Mbps / Bande passante de l'interface
  • Bande passante / 100 Mbps
  • 1 / Nombre de sauts

✅ Réponse : 100 Mbps / Bande passante de l'interface

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