Exercice 1 - Protocoles de routage : RIP et OSPF · Bac Numérique et Sciences Informatiques Métropole 1 remplacement 2025

Exercice 1 (6 points)

Cet exercice porte sur la programmation, les réseaux et les protocoles de routage.

Rappels:

Une adresse IPv4 est composée de 4 octets, soit 32 bits. Elle est notée a.b.c.d, où a, b, c et d sont les écritures décimales des valeurs des 4 octets. Cette écriture est nommée notation décimale pointée.

La notation a.b.c.d/n est appelée notation CIDR (Classless Inter Domain Routing), l'entier n représentant le masque du réseau. Les n premiers bits à gauche dans l'adresse IP représentent la partie réseau, les bits à droite qui suivent représentent la partie machine.

L'adresse IPv4 dont tous les bits de la partie machine sont à 0 est appelée adresse du réseau.

L'adresse IPv4 dont tous les bits de la partie machine sont à 1 est appelée adresse de diffusion.

Le masque du réseau est composé de 4 octets: les n premiers bits à gauche sont égaux à 1 et les bits à droite qui suivent sont égaux à 0.

Dans un réseau informatique, lorsqu'une machine cherche à transmettre des données à une autre machine, elle les transmet sans passer par un routeur si le destinataire fait partie du même réseau, sinon, elle transmet les données à un routeur qui fait office de passerelle entre les différents réseaux.

Dans le schéma réseau de la figure 1, toutes les machines du réseau 192.168.1.0/24 ont pour adresse de passerelle celle de l'interface G0 du routeur R1, soit 192.168.1.254.

4. Recopier et compléter les lignes manquantes de la table de routage du routeur R1 dans le cas d'un routage automatique utilisant le protocole RIP. En cas d'égalité de métrique, on choisira l'interface de numéro le plus faible.

Table de routage du routeur R1 (RIP)

Réseau de destination

Interface de sortie

Métrique

192.168.1.0/24

G0

0

192.168.2.0/24

192.168.3.0/24

172.16.0.0/16

G2

2

10.0.0.0/8

G1

1

50.50.50.0/30

G1

0

50.50.50.4/30

G2

0

50.50.50.8/30

G3

0

50.50.50.12/30

G2

1

50.50.50.16/30

G3

1

50.50.50.20/30

50.50.50.24/30

On décide de modéliser la table de routage du routeur R1 par un tableau de triplets contenant l'adresse du réseau de destination et son masque en notation CIDR (sous forme d'un quintuplet), le nom de l'interface de sortie vers le réseau de destination et la métrique.

5. Recopier et compléter les lignes manquantes pour définir le tableau t_routage pour qu'il modélise complètement la table de routage du routeur R1 (vous écrirez les numéros de lignes complétées).

1 t_routage = [ ((192, 168, 1, 0, 24), 'G0', 0),

2...

3...

4 ((172, 16, 0, 0, 16), 'G2', 2),

5 ((10, 0, 0, 0, 8), 'G1', 1),

6 ((50, 50, 50, 0, 30), 'G1', 0),

7 ((50, 50, 50, 4, 30), 'G2', 0),

8 ((50, 50, 50, 8, 30), 'G3', 0),

9 ((50, 50, 50, 12, 30), 'G2', 1),

10 ((50, 50, 50, 16, 30), 'G3', 1),

11...

12...

13 ]

L.2

L.3

L.11

L.12

9. Écrire la fonction choose_interface(t_routage, destination_ip) qui prend en paramètres un tableau t_routage qui modélise une table de routage et un quadruplet destination_ip qui représente une adresse IP, et qui renvoie l'interface de sortie du routeur si l'adresse IP destination_ip est dans un des réseaux présents dans t_routage. Si l'adresse IP de destination n'est pas présente, la fonction renvoie None.

On rappelle que la fonction is_in_network(address, network) renvoie True si l'adresse appartient au réseau et False sinon.

def choose_interface(t_routage, destination_ip):

Dans le cas d'un routage automatique utilisant le protocole OSPF, la métrique tient compte du débit des liaisons dont le coût est calculé selon la formule suivante (le débit est donné en bits/seconde):

$$\text{coût} = \frac{10^{10}}{\text{Débit}}$$

Les débits des liaisons entre les routeurs sont donnés ci-dessous:

Liaisons inter-routeurs

Type

Débit

R1 - R2 · Gigabit Ethernet · 1 Gb/s

R1 - R4 · Fast Ethernet · 100 Mb/s

R1 - R5 · Gigabit Ethernet · 1 Gb/s

R2 - R3 · Gigabit Ethernet · 1 Gb/s

R2 - R4 · Fibre · 10 Gb/s

R4 - R5 · Gigabit Ethernet · 1 Gb/s

R4 - R6 · Fibre · 10 Gb/s

10. Calculer les coûts des trois types de liaisons.

11. Recopier et compléter les lignes manquantes de la table de routage du routeur R1 dans le cas d'un routage automatique utilisant le protocole OSPF. Un réseau directement connecté au routeur a une métrique de 0, sinon, la métrique est le coût minimum pour joindre le réseau de destination.

Table de routage du routeur R1 (OSPF)

Réseau de destination

Interface de sortie

Métrique

192.168.1.0/24

G0

0

192.168.2.0/24

192.168.3.0/24

G3

20

172.16.0.0/16

10.0.0.0/8

50.50.50.0/30

G1

0

50.50.50.4/30

G2

0

50.50.50.8/30

G3

0

50.50.50.12/30

G3

10

50.50.50.16/30

G3

10

50.50.50.20/30

50.50.50.24/30

G3

11