Réseaux : protocoles de routage et sécurisation des communications : fiche de révision
Routeurs et tables de routage, protocole RIP (vecteur de distance, nombre de sauts) contre OSPF (état de liens, coût selon le débit), et les principes de sécurisation : la fiche complète.
1Rappels : adresses IP, réseaux et routeurs
Une adresse IPv4 (par exemple 192.168.1.10) est associée à un masque (255.255.255.0, noté /24) qui sépare la partie réseau de la partie machine : deux machines de même partie réseau communiquent directement ; sinon, le paquet est confié à la passerelle (routeur). Un routeur relie plusieurs réseaux et possède une interface (et une adresse) dans chacun.
La table de routage d'un routeur associe à chaque réseau de destination l'interface de sortie et le routeur suivant (prochain saut). Le routage est de proche en proche : chaque routeur ne connaît que le prochain saut, pas le chemin complet. Une route par défaut (0.0.0.0/0) traite les destinations inconnues.
Le modèle en couches (TCP/IP) situe le routage dans la couche réseau (IP) ; TCP assure ensuite la fiabilité (accusés de réception, retransmission) ; les applications (HTTP, DNS…) sont au-dessus. Les tables peuvent être remplies à la main (routage statique) ou par des protocoles qui les mettent à jour automatiquement (routage dynamique).
2RIP : le protocole à vecteur de distance
RIP (Routing Information Protocol) mesure la distance en nombre de sauts (routeurs traversés). Chaque routeur envoie régulièrement à ses voisins sa table (destinations et distances) ; à la réception, un routeur adopte une route si elle est plus courte que celle qu'il connaît (algorithme de Bellman-Ford distribué). Après quelques échanges, toutes les tables convergent vers les chemins minimisant le nombre de sauts.
Limites : la distance maximale est 15 sauts (16 = inaccessible), ce qui limite la taille des réseaux ; la convergence après une panne est lente ; le nombre de sauts ignore le débit des liaisons (un chemin de 2 sauts en liaison lente est préféré à un chemin de 3 sauts en fibre).
Au bac, on donne un réseau avec plusieurs routeurs et on demande de construire la table de routage d'un routeur selon RIP (le plus court en sauts), puis de la mettre à jour après une panne de liaison.
3OSPF : le protocole à état de liens
OSPF (Open Shortest Path First) attribue à chaque liaison un coût inversement proportionnel à son débit : coût = 10⁸ / débit en bit/s (une liaison à 100 Mbit/s coûte 1, à 10 Mbit/s coûte 10 ; une liaison à 1 Gbit/s vaudrait 0,1, souvent arrondie à 1 en pratique ; la formule de l'énoncé prime). Chaque routeur diffuse l'état de ses liaisons à tout le réseau ; tous connaissent la carte complète et calculent eux-mêmes le chemin de coût minimal vers chaque destination avec l'algorithme de Dijkstra.
Avantages : prend en compte le débit, converge vite après une panne, pas de limite de 15 sauts. Inconvénient : plus gourmand en calcul et en mémoire. Le chemin OSPF peut passer par plus de routeurs que le chemin RIP s'il emprunte des liaisons plus rapides.
Exercice type : pour un même réseau, calculer le chemin choisi par RIP (moins de sauts) et par OSPF (coût minimal), et expliquer la différence. Les sujets fournissent les débits ; il faut calculer les coûts, additionner sur chaque chemin possible et retenir le minimum.
4Sécuriser les communications
Les paquets traversent des routeurs qu'on ne contrôle pas : sans protection, ils peuvent être lus (écoute), modifiés (altération) ou usurpés (un attaquant se fait passer pour le serveur). Les réponses relèvent de la cryptographie vue au chapitre des architectures : chiffrement symétrique pour la confidentialité du trafic, chiffrement asymétrique pour l'échange de clé et la signature, certificats pour l'authenticité, empreintes (hachage) pour l'intégrité.
HTTPS = HTTP + TLS ; SSH sécurise les connexions à distance ; les réseaux privés virtuels (VPN) chiffrent tout le trafic entre deux points. Un pare-feu filtre les paquets selon adresses et ports.
Distinguer, dans les questions du bac, ce qui garantit la confidentialité (personne d'autre ne lit), l'authenticité (on parle au bon interlocuteur) et l'intégrité (le message n'a pas été modifié) : chaque mécanisme répond à un besoin précis.
Définitions à connaître par cœur
Quiz : teste-toi sur réseaux : protocoles de routage et sécurisation des communications
8 questions corrigées. Réponds avant d'ouvrir la correction !
1. Quelle métrique utilise le protocole RIP ?
- A.Le débit des liaisons
- B.Le nombre de sauts
- C.La latence mesurée
- D.Le coût financier
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Réponse : B. Le nombre de sauts
RIP compte les routeurs traversés ; c'est OSPF qui tient compte du débit.
2. Quel est le coût OSPF d'une liaison à 10 Mbit/s (formule 10⁸ / débit) ?
- A.1
- B.10
- C.100
- D.0,1
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Réponse : B. 10
10⁸ / 10⁷ = 10 ; une liaison à 100 Mbit/s coûterait 1.
3. Au-delà de combien de sauts RIP considère-t-il une destination inaccessible ?
- A.8
- B.15
- C.64
- D.255
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Réponse : B. 15
La distance maximale est 15 ; 16 signifie « inaccessible ».
4. Quel algorithme OSPF utilise-t-il pour calculer les chemins ?
- A.Bellman-Ford
- B.Dijkstra
- C.Le tri fusion
- D.La recherche dichotomique
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Réponse : B. Dijkstra
Chaque routeur, connaissant la carte complète, applique Dijkstra pour les chemins de coût minimal.
5. Un chemin A : 2 sauts à 10 Mbit/s chacun ; un chemin B : 3 sauts à 100 Mbit/s chacun. Que choisit RIP ? Et OSPF ?
- A.RIP : A, OSPF : B
- B.RIP : B, OSPF : A
- C.Les deux choisissent A
- D.Les deux choisissent B
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Réponse : A. RIP : A, OSPF : B
RIP prend le moins de sauts (A). OSPF compare les coûts : A = 10 + 10 = 20, B = 1 + 1 + 1 = 3, donc B.
6. Que garantit un certificat serveur en HTTPS ?
- A.Que le trafic est rapide
- B.Que l'on communique avec le serveur annoncé (authenticité)
- C.Que le serveur n'a pas de virus
- D.Que le mot de passe est fort
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Réponse : B. Que l'on communique avec le serveur annoncé (authenticité)
Signé par une autorité de certification, il lie la clé publique à l'identité du site, contre l'usurpation.
7. Que se passe-t-il dans RIP quand une liaison tombe ?
- A.Rien, les tables sont figées
- B.Les routeurs voisins propagent la nouvelle distance et les tables convergent lentement
- C.Tout le réseau s'arrête
- D.Le routeur passe automatiquement en OSPF
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Réponse : B. Les routeurs voisins propagent la nouvelle distance et les tables convergent lentement
Les mises à jour périodiques finissent par propager la panne ; la convergence de RIP est lente comparée à OSPF.
8. Qu'est-ce que le routage de proche en proche ?
- A.Chaque routeur connaît le chemin complet
- B.Chaque routeur ne connaît que le prochain routeur à qui transmettre
- C.Les paquets sont diffusés à tous
- D.Le chemin est fixé par l'expéditeur
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Réponse : B. Chaque routeur ne connaît que le prochain routeur à qui transmettre
La table de routage n'indique que le prochain saut ; le paquet progresse routeur après routeur.
Questions fréquentes
RIP ou OSPF : lequel est le meilleur ?
OSPF est plus performant (tient compte du débit, converge vite, pas de limite de sauts) mais plus complexe ; RIP reste simple et suffisant pour de petits réseaux. Les grands réseaux utilisent OSPF ou des protocoles similaires.
Comment construire une table de routage au bac ?
Pour chaque réseau de destination, chercher le chemin optimal selon la métrique demandée (nombre de sauts pour RIP, somme des coûts pour OSPF) et noter le premier routeur de ce chemin comme prochain saut. Refaire le calcul si l'énoncé coupe une liaison.
Faut-il savoir programmer Dijkstra ?
Non, il faut savoir qu'OSPF l'utilise et être capable de trouver à la main le chemin de coût minimal sur un petit réseau en additionnant les coûts des liaisons.
Comment retenir la formule du coût OSPF ?
Coût = 10⁸ divisé par le débit en bit/s : plus la liaison est rapide, plus son coût est faible. Une liaison à 100 Mbit/s a un coût de 1, valeur de référence.