Les tables de routage IP

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Les tables de routage IP
Contenu d'une table de routage IP
Processus de détermination de l'itinéraire
Processus de détermination de l'interface et de l'adresse de tronçon suivant
Exemple de table de routage IP pour Windows 2000

Les tables de routage IP

Par The Cable Guy Site en anglais

Tous les ordinateurs exécutant Windows et le protocole TCP/IP fourni utilisent une table de routage IP. La table de routage IP contient des informations sur les destinations et la manière dont elles peuvent être atteintes. Il existe une série d'entrées par défaut selon la configuration du nœud. Vous pouvez ajouter des entrées à l'aide d'utilitaires TCP/IP ou de manière dynamique par interaction avec des routeurs.

Lorsqu'un paquet IP est transféré, la table de routage IP est utilisée pour déterminer :

  1. L'adresse IP du tronçon suivant
    Pour une remise directe (la destination est un nœud voisin), l'adresse IP du tronçon suivant est l'adresse de destination stipulée dans le paquet. Pour une remise indirecte (la destination n'est pas un nœud voisin), l'adresse du tronçon suivant est l'adresse d'un routeur ;

  2. L'interface du tronçon suivant
    L'interface du tronçon suivant identifie soit une interface physique (par exemple une carte réseau), soit une interface logique (par exemple une interface de tunnel) utilisée pour transférer le paquet.

Une fois l'adresse et l'interface du tronçon suivant déterminées, le paquet est passé au protocole ARP (Address Resolution Protocol). Pour les technologies de réseau local telles que Ethernet et Token Ring, le protocole ARP tente de résoudre l'adresse de la couche de liaison données (également connue sous le nom d'adresse MAC [Media Access Control]) pour avoir l'adresse du tronçon suivant et pour transférer le paquet à l'aide de l'interface du tronçon suivant.

Contenu d'une table de routage IP

Voici une liste des champs contenus dans une entrée de table de routage IP type :

  • Destination
    La destination peut être soit une adresse IP, soit un ID de réseau divisé en sous-réseaux, en super-réseaux ou basé sur des classes. Dans la table de routage IP de Windows 2000, cette colonne se nomme Destination réseau.

  • Masque de réseau
    Le masque binaire utilisé pour faire correspondre une adresse IP de destination à la valeur du champ Destination. Dans la table de routage IP de Windows 2000, cette colonne se nomme Masque réseau.

  • Tronçon suivant
    L'adresse IP à laquelle le paquet est transféré. Dans la table de routage IP de Windows 2000, cette colonne se nomme Adr. passerelle.

  • Interface
    L'interface réseau utilisée pour transférer le paquet IP.

  • Métrique
    Un chiffre utilisé pour indiquer le coût de l'itinéraire, qui permet de sélectionner le meilleur itinéraire parmi plusieurs itinéraires possibles vers la même destination. On utilise couramment la métrique pour indiquer le nombre de tronçons (quantité de liaisons ou de routeurs à traverser) jusqu'à la destination.

Les entrées de la table de routage peuvent être utilisées pour enregistrer les types d'itinéraires suivants :

  • Itinéraires réseau directement reliés
    Itinéraires pour des sous-réseaux auxquels le nœud est directement relié. Pour les itinéraires réseau directement reliés, le champ Tronçon suivant peut être vierge ou contenir l'adresse IP de l'interface sur ce sous-réseau.

  • Itinéraires réseau distants
    Itinéraires pour des sous-réseaux disponibles à travers des routeurs et non directement reliés au nœud. Pour les itinéraires réseau distants, le champ Tronçon suivant est l'adresse IP d'un routeur local.

  • Itinéraires hôtes
    Un itinéraire vers une adresse IP spécifique. Les itinéraires hôtes permettent d'effectuer un routage sur la base de l'adresse IP. Pour les itinéraires hôtes, l'ID de réseau est une adresse IP spécifique et le masque de sous-réseau est 255 255 255 255.

  • Itinéraire par défaut
    L'itinéraire par défaut est utilisé lorsqu'un itinéraire réseau ou hôte plus spécifique est introuvable. La destination de l'itinéraire par défaut est 0.0.0.0 et le masque de sous-réseau est 0.0.0.0. L'adresse de tronçon suivant de l'itinéraire par défaut est généralement la passerelle par défaut du nœud.

Processus de détermination de l'itinéraire

Pour déterminer l'entrée de la table de routage utilisée pour le transfert, IP utilise le processus suivant :

  • Pour chaque entrée de la table de routage, une opération binaire logique AND est effectuée entre l'adresse IP de destination et le champ Masque de réseau. Le résultat de cette opération est comparé au champ Destination de l'entrée.

    Pour effectuer une opération binaire logique AND entre l'adresse IP de destination et le masque de réseau de l'itinéraire, IP compare chaque bit de l'adresse IP de destination au bit correspondant dans le masque de sous-réseau. Si les deux bits sont des 1, le bit résultant est un 1 ; sinon, le résultat est 0. Du fait de la manière dont est défini le masque de sous-réseau, le résultat de l'opération binaire logique AND est le suivant :

    • Pour chaque bit du masque de sous-réseau réglé sur 1, le bit correspondant dans le résultat est copié à partir de l'adresse IP de destination.

    • Pour chaque bit du masque de sous-réseau réglé sur 0, le bit correspondant dans le résultat est réglé sur 0.

    La détermination de l'ID de réseau IP d'une configuration d'adresse IP est un bon exemple d'opération binaire logique AND. Pour déterminer l'ID de réseau IP, on effectue une opération AND entre l'adresse IP attribuée et son masque de sous-réseau. Le résultat de cette opération correspond à l'ID de réseau IP.

    Par exemple, pour l'adresse IP 192.168.98.112 et le masque de sous-réseau 255.255.255.0, le résultat de l'opération AND est le suivant :

    • Pour les 24 premiers bits, qui correspondent à la partie "255 255 255" du masque de sous-réseau, le bit correspondant de l'adresse IP de destination est copié, ce qui donne 192.168.98 pour les trois premiers octets.

    • Pour les 8 derniers bits, qui correspondent à la partie "0" du masque de sous-réseau, le bit correspondant est réglé sur 0, ce qui donne 0 pour le dernier octet.

    Par conséquent, 192.168.98.112 AND 255.255.255.0 donne 192.168.98.0.

  • La liste d'itinéraires correspondants est compilée. L'itinéraire ayant la correspondance la plus longue (c'est-à-dire celui ayant le plus grand nombre de bits réglés sur 1 dans le masque de sous-réseau) est sélectionné. L'itinéraire ayant la correspondance la plus longue est l'itinéraire le plus spécifique vers l'adresse IP de destination. S'il existe plusieurs itinéraires à la correspondance la plus longue (par exemple plusieurs itinéraires vers le même ID de réseau), le routeur utilise la métrique la plus petite pour sélectionner le meilleur itinéraire. S'il existe plusieurs itinéraires à la correspondance la plus longue avec la métrique la plus petite, le nœud sélectionne de manière aléatoire l'entrée de table de routage à utiliser.

Le résultat du processus de détermination de l'itinéraire est la sélection d'un seul itinéraire dans la table de routage. Si ce processus ne parvient pas à sélectionner d'itinéraire, IP signale une erreur de routage. Pour un hôte émetteur, une erreur de routage est signalée de manière interne à un protocole de niveau supérieur tel que TCP ou UDP. Pour un routeur, un message ICMP indiquant que l'hôte ou la destination est inaccessible est envoyé à l'hôte émetteur et le paquet est rejeté.

Processus de détermination de l'interface et de l'adresse de tronçon suivant

Une fois que l'itinéraire utilisé pour le transfert du paquet a été sélectionné dans la table de routage, l'interface et l'adresse de tronçon suivant sont sélectionnées grâce au processus suivant :

  • Si l'adresse dans le champ Tronçon suivant est vierge ou est attribuée à une interface sur le noeud de transfert :

    L'adresse de tronçon suivant est réglée sur l'adresse IP de destination du paquet IP.

    L'interface de tronçon suivant est réglée sur l'interface spécifiée dans le champ Interface.

  • Si l'adresse dans le champ Tronçon suivant n'est pas une adresse attribuée à une interface sur le noeud de transfert :

    L'adresse de tronçon suivant est réglée sur l'adresse stipulée dans le champ Tronçon suivant pour l'itinéraire.

    L'interface de tronçon suivant est réglée sur l'interface spécifiée dans le champ Interface.

Exemple de table de routage IP pour Windows 2000

La table de routage par défaut pour un hôte Windows 2000 (et non un routeur) est présentée ci-dessous. L'hôte possède une seule carte réseau et est configuré avec l'adresse IP 157.60.136.41, le masque de sous-réseau 255.255.252.0 (/22) et la passerelle par défaut 157.60.136.1. Pour afficher la table de routage IP sur un ordinateur Windows 2000, tapez route print ou netstat - r à l'invite de commande.

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Liste d'interfaces
0x1 ........................... MS
TCP Loopback interface
0x1000003 ...00 b0 d0 e9 41 43 ...... 3Com EtherLink PCI
===========================================================================
===========================================================================
Itinéraires actifs :
Destination réseau Masque réseau Adr. passerelle Adr. interface Métrique
0.0.0.0 0.0.0.0 157.60.136.1 15.60.136.41 1
127.0.0.0 255.0.0.0 127.0.0.1 127.0.0.1 1
157.60.136.0 255.255.252.0 157.60.136.41 157.60.136.41 1
157.60.136.41 255.255.255.255 127.0.0.1 127.0.0.1 1
157.60.255.255 255.255.255.255 157.60.136.41 157.60.136.41 1
224.0.0.0 224.0.0.0 157.60.136.41 157.60.136.41 1
255.255.255.255 255.255.255.255 157.60.136.41 157.60.136.41 1
Passerelle par défaut : 157.60.136.1
===========================================================================
Itinéraires persistants :
Aucun

Notez que deux cartes réseau sont listées. Une interface correspond à une carte réseau installée (3Com EtherLink PCI) et l'autre est une interface de bouclage interne (MS TCP Loopback Interface).

La table de routage IP de Windows 2000 utilise une adresse IP pour identifier une interface dans le champ Interface pour l'itinéraire. Le processus suivant détermine donc l'interface et l'adresse de tronçon suivant :

  • Si l'adresse dans le champ Adr. passerelle est une adresse attribuée à une interface sur le nœud de transfert :

    L'adresse du tronçon suivant est réglée sur l'adresse IP de destination du paquet IP.

    L'interface du tronçon suivant est réglée sur l'interface à laquelle est attribuée l'adresse dans le champ Interface.

  • Si l'adresse dans le champ Adr. passerelle n'est pas une adresse attribuée à une interface sur le nœud de transfert :

    L'adresse de tronçon suivant est réglée sur l'adresse stipulée dans le champ Adr. Passerelle.

    L'interface du tronçon suivant est réglée sur l'interface à laquelle est attribuée l'adresse dans le champ Interface.

La table de routage IP de Windows 2000 contient les entrées suivantes :

  • La première entrée, destination réseau 0.0.0.0 et masque de réseau 0.0.0.0 (/0), est l'itinéraire par défaut. Toute adresse IP de destination qui subit une opération binaire logique AND avec 0.0.0.0 donne 0.0.0.0. Par conséquent, l'itinéraire par défaut est une correspondance pour n'importe quelle adresse IP. Si l'itinéraire par défaut est l'itinéraire à la correspondance la plus longue, l'adresse de tronçon suivant est 157.60.136.1 et l'interface de tronçon suivant est la carte réseau à laquelle est attribuée l'adresse IP 157.60.136.41.

  • La seconde entrée, destination réseau 127.0.0.0 et masque de réseau 255.0.0.0 (/8), est l'itinéraire réseau de bouclage. Pour tous les paquets envoyés à une adresse ayant la forme 127.x.y.z, l'adresse de tronçon suivant est réglée sur 127.0.0.1 (l'adresse de bouclage) et l'interface de tronçon suivant est l'interface à laquelle est attribuée l'adresse 127.0.0.1 (l'interface de bouclage).

  • La troisième entrée, destination réseau 157.60.136.0 et masque de réseau 255.255.252.0 (/22), est un itinéraire réseau directement relié. Si cet itinéraire est l'itinéraire à la correspondance la plus longue, l'adresse du tronçon suivant est réglée sur l'adresse de destination stipulée dans le paquet et l'interface du tronçon suivant est réglée sur la carte réseau à laquelle est attribuée l'adresse IP 157.60.136.41.

  • La quatrième entrée, destination réseau 157.60.136.41 et masque de réseau 255.255.255.255 (/32), est un itinéraire hôte pour l'adresse IP de l'hôte. Pour tous les paquets IP envoyés à 157.60.136.41, l'adresse du tronçon suivant est réglée sur 127.0.0.1 et l'interface du tronçon suivant est l'interface de bouclage.

  • La cinquième entrée, destination réseau 157.60.255.255 et masque de réseau 255.255.255.255 (/32), est un itinéraire hôte qui correspond à l'adresse de diffusion dirigée vers tous les sous-réseaux pour l'ID de réseau de Classe B 157.60.0.0/16. Pour tous les paquets IP envoyés à 157.60.255.255, l'adresse du tronçon suivant est réglée sur 157.60.255.255 et l'interface du tronçon suivant est la carte réseau à laquelle est attribuée l'adresse IP 157.60.136.41.

  • La sixième entrée, destination réseau 224.0.0.0 et masque de réseau 224.0.0.0 (/3), est un itinéraire destiné au trafic de multidiffusion envoyé par cet hôte. Pour tous les paquets de multidiffusion, l'adresse du tronçon suivant est réglée sur l'adresse de destination et l'interface du tronçon suivant est réglée sur la carte réseau à laquelle est attribuée l'adresse IP 157.60.136.41.

  • La septième entrée, destination réseau 255.255.255.255 et masque de réseau 255.255.255.255 (/32), est un itinéraire hôte qui correspond à l'adresse de diffusion limitée. Pour tous les paquets IP envoyés à 255.255.255.255, l'adresse du tronçon suivant est réglée sur 255.255.255.255 et l'interface du tronçon suivant est la carte réseau à laquelle est attribuée l'adresse IP 157.60.136.41.

Voici quelques exemples de la façon dont cette table de routage est utilisée pour déterminer l'interface et l'adresse du tronçon suivant pour différentes destinations :

  • Destination de monodiffusion 157.60.136.48
    L'itinéraire à la correspondance la plus longue est l'itinéraire réseau directement relié (157.60.136.0/22). L'adresse IP du tronçon suivant est réglée sur l'adresse IP de destination (157.60.136.48) et l'interface du tronçon suivant est réglée sur la carte réseau à laquelle est attribuée l'adresse IP 157.60.136.41.

  • Destination de monodiffusion 192.168.0.79
    L'itinéraire à la correspondance la plus longue est l'itinéraire par défaut (0.0.0.0/0). L'adresse IP du tronçon suivant est réglée sur l'adresse de passerelle par défaut (157.60.136.1) et l'interface du tronçon suivant est la carte réseau à laquelle est attribuée l'adresse IP 157.60.136.41.

  • Destination de multidiffusion 224.0.0.1
    L'itinéraire à la correspondance la plus longue est l'itinéraire 224.0.0.0/3. L'adresse IP du tronçon suivant est réglée sur l'adresse IP de destination (224.0.0.1) et l'interface du tronçon suivant est la carte réseau à laquelle est attribuée l'adresse IP 157.60.136.41.

  • Destination de diffusion de sous-réseau 157.60.139.255
    L'itinéraire à la correspondance la plus longue est l'itinéraire réseau directement relié (157.60.136.0/22). L'adresse IP du tronçon suivant est réglée sur l'adresse IP de destination (157.60.139.255) et l'interface du tronçon suivant est réglée sur la carte réseau à laquelle est attribuée l'adresse IP 157.60.136.41.

  • Destination de monodiffusion 157.60.136.41
    L'itinéraire à la correspondance la plus longue est l'itinéraire hôte pour l'adresse IP attribuée localement (157.60.136.41/32). L'adresse IP du tronçon suivant est réglée sur l'adresse de bouclage (127.0.0.1) et l'interface du tronçon suivant est réglée sur la carte de bouclage.

Dernière mise à jour le mardi 2 juillet 2002

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