🗺️ OSPF v2 — Diagnostic et redistribution de routage

🚀 Introduction (10 min)

Cette séance explique comment OSPF organise l'information de topologie (LSAs, aires), comment se forment les adjacences, et comment diagnostiquer et mesurer la reconvergence, ainsi que la manière d'introduire des routes statiques dans OSPF via la redistribution.

🎯 Objectifs de la séance

• Configurer OSPFv2 entre trois routeurs et vérifier l'état des adjacences (FULL).
• Expliquer les types de LSA (1 à 5), le rôle de l'aire backbone (area 0) et le calcul du coût OSPF.
• Redistribuer des routes statiques dans OSPF et diagnostiquer la reconvergence lors d'une panne.

1. Concepts fondamentaux OSPFv2 (80 min)

OSPFv2 (RFC 2328) est un protocole de routage à états de liens (link-state). Chaque routeur construit une base de données topologique (LSDB) contenant des LSA (Link State Advertisements) et calcule des chemins avec l'algorithme SPF (Shortest Path First — Dijkstra). OSPF est hiérarchique : il utilise une area backbone (area 0) pour garantir l'échange d'informations entre aires.

📐 Coût OSPF

Distance administrative par défaut : 110. Le coût est généralement calculé avec la formule :

coût ≈ 10⁸ / bande_passante (bps)

Le résultat est arrondi et le coût minimum retenu est 1 sur la plupart des implémentations.

📋 Types de LSA (simplifiés)

🔄 États d'adjacence OSPF

La formation d'une adjacence suit une machine à états précise :

En pratique, on vérifie rapidement l'état FULL entre voisins pour s'assurer que la LSDB est synchronisée.

🗳️ DR / BDR sur un segment multi-access

Sur un réseau multi-access (Ethernet), OSPF élit un Designated Router (DR) et un Backup DR (BDR) afin de réduire le nombre d'échanges de LSA. L'élection dépend de la priorité OSPF de l'interface (priorité 0 = ne participe pas à l'élection) puis du router-id (plus grand l'emporte).

🖥️ Commandes d'inspection essentielles

# Voir voisins OSPF
Router# show ip ospf neighbor

# Voir la base de données OSPF
Router# show ip ospf database

# Voir interfaces OSPF et coûts
Router# show ip ospf interface

# Debug (en laboratoire seulement)
Router# debug ip ospf adj

Exemple de sortie commentée :

R1# show ip ospf neighbor
Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface
2.2.2.2           1   FULL/DR         00:00:33    10.0.12.2       GigabitEthernet0/1
3.3.3.3           1   FULL/ -         00:00:36    10.0.13.2       GigabitEthernet0/2

🔀 Redistribution de routes statiques dans OSPF

Lorsque vous voulez que des routes statiques (ou d'autres protocoles) soient connues dans l'instance OSPF, vous utilisez la commande redistribute :

R1(config)# router ospf 1
R1(config-router)# redistribute static subnets

2. Configuration pas-à-pas et diagnostic (70 min)

🗺️ Topologie InnovatTech SARL (Nice / Cannes / Antibes)

             [Internet]
                |
               R1 (Siège - Nice)  router-id 1.1.1.1
              /   \
     10.0.12/30   10.0.13/30
      /               \
 R2 (Cannes)        R3 (Antibes)
 router-id 2.2.2.2   router-id 3.3.3.3

⚙️ Configuration OSPF minimale

# Sur R1
R1(config)# router ospf 1
R1(config-router)# router-id 1.1.1.1
R1(config-router)# network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
R1(config-router)# network 10.0.12.0 0.0.0.3 area 0
R1(config-router)# network 10.0.13.0 0.0.0.3 area 0

# Sur R2
R2(config)# router ospf 1
R2(config-router)# router-id 2.2.2.2
R2(config-router)# network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0
R2(config-router)# network 10.0.12.0 0.0.0.3 area 0

# Sur R3
R3(config)# router ospf 1
R3(config-router)# router-id 3.3.3.3
R3(config-router)# network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0
R3(config-router)# network 10.0.13.0 0.0.0.3 area 0

✅ Vérifications immédiates

R1# show ip ospf neighbor
# Attendre des voisins en état FULL

R1# show ip route
# Les routes OSPF apparaissent avec la lettre O

R1# show ip ospf database
# Vérifiez la présence des LSA type-1 et type-2 pour chaque routeur

🐛 Debugging (laboratoire uniquement)

• debug ip ospf adj — affiche la formation des adjacences
• debug ip ospf hello — montre l'envoi/réception de paquets Hello

⏱️ Mesurer la reconvergence

1. Lancez un ping continu depuis R2 vers une IP dans 192.168.3.0/24 :

   R2# ping 192.168.3.1 repeat 100000

2. Sur R1, simulez la panne d'une interface (shutdown) et notez le nombre de pings perdus :

   R1(config)# interface GigabitEthernet0/1
   R1(config-if)# shutdown
   # Sur R2, observez le ping et vérifiez : show ip route

3. Utilisez show ip ospf neighbor et show ip ospf database pour suivre la progression de la synchronisation et de la recomputation SPF.

🔀 Redistribution statique dans OSPF — exemple complet

# Supposons que R1 possède une route statique vers 172.16.100.0/24
R1(config)# ip route 172.16.100.0 255.255.255.0 192.0.2.1

# Redistribuer cette route dans OSPF
R1(config)# router ospf 1
R1(config-router)# redistribute static subnets

# Vérification sur R2 — devrait apparaître comme O E2
R2# show ip route | include 172.16.100.0

💻 Travaux Pratiques (75 min)

📌 Contexte

Vous êtes technicien chez InnovatTech SARL. Après avoir testé RIPv2, la direction demande une migration vers OSPF area 0 pour améliorer la scalabilité et le diagnostic. Vous convertissez la topologie existante et mesurez la reconvergence.

🎯 Objectif

Migrer la topologie R1/R2/R3 vers OSPF area 0, vérifier les adjacences Full, redistribuer une route statique depuis R1 et mesurer le temps de reconvergence lors d'une panne d'interface.

🔧 Prérequis techniques

• Avoir complété les étapes du TP de la Séance 1
• Accès aux routeurs R1, R2, R3 avec permissions de configuration

📝 Étapes

1. Sauvegarder la configuration actuelle :

   Router# copy running-config startup-config

2. Supprimer ou arrêter RIP sur chaque routeur si encore actif :

   Router# configure terminal
   Router(config)# no router rip

3. Appliquer la configuration OSPF (router-id, network ... area 0) fournie dans la section précédente.
4. Vérifier les états voisins — tous doivent être en FULL :

   Router# show ip ospf neighbor

5. Ajouter une route statique sur R1 puis redistribuer :

   R1(config)# ip route 172.16.200.0 255.255.255.0 192.0.2.1
   R1(config)# router ospf 1
   R1(config-router)# redistribute static subnets

6. Vérifier qu'une entrée O E2 apparaît dans show ip route sur R2 et R3.
7. Mesurer la reconvergence : déclencher shutdown sur l'interface R1↔R2, observer les pings perdus depuis R2 vers 192.168.3.1, puis no shutdown pour restaurer.

📦 Livrable attendu

Fichier tp-seance2-<votre_nom>.txt et captures d'écran contenant :

• show ip ospf neighbor (état FULL pour chaque voisin)
• show ip ospf database (présence des LSA types 1 et 2)
• show ip route avant / après redistribution (routes O et O E2)
• Chronologie et mesure du temps de reconvergence (nombre de pings perdus)

✅ Critères de réussite

• ☐ Les trois routeurs forment des adjacences OSPF en état FULL.
• ☐ Les routes OSPF sont présentes dans la table (O pour intra-area, O E2 pour externes redistribuées).
• ☐ Après simulation de panne, vous documentez le nombre de pings perdus et le temps de rétablissement.

📌 Synthèse (10 min)

OSPF apporte une visibilité complète de la topologie et une reconvergence plus rapide et plus prévisible que RIP dans des réseaux de taille moyenne. Les LSA et la LSDB permettent d'exécuter l'algorithme SPF pour calculer des chemins optimaux. Cependant, la redistribution de routes statiques demande prudence et filtrage pour éviter la pollution de la base de données OSPF et des boucles.

📝 Quiz — Testez vos connaissances