Add Internet architecture (network)

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+title: "Architecture d'Internet"
+date: 2018-10-10
+categories: ["Réseaux", "cours"]
+tags: ["Internet", "routage", "interconnexion", "FAI"]
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+## Topologie centralisée, décentralisée, acentrée
+
+![Schéma des différentes topologies réseau](imgs/schema_centralise-decentralise-acentre.svg)
+
+ 1. **Reseau centralisé** : les routes ne convergent que vers un point central,
+    il ne sont pas connectés entre eux. Si le centre venait à tomber, alors le
+    réseau cesserait de fonctionner.
+ 2. **Réseau décentralisé** : Notre topologie est toujours basée sur un centre,
+    mais les nœuds de second niveaux servent de point de connexion aux points de
+    troisième niveau et ainsi de suite. En cas de panne sur le centres, les
+    branches continueraient ainsi de fonctionner mais de façon isolé.
+ 3. **réseau acentré** : il n'y a plus du tout de centre, seulement des nœuds
+    interconnectés, en vas de panne de l'un d'eux, seul le réseau qu'il gère
+    sera inaccessible.
+
+Internet est conçu pour être un réseau acentré, et en règle générale les
+protocole réseaux (ssh, http, smtp, et.) sont conçu pour fonctionner de cette
+manière : ils n'ont pas besoin d'une quelconque autorité pour fonctionner.
+Cependant certains services comme le *DNS* fonctionne en mode décentralisé : les
+serveurs racines sont au centre de son fonctionnement. C'est d'ailleurs
+considéré comme le point faible d'Internet.
+
+## Architecture d'Internet d'un point de vue physique
+
+Dans le cas d'une connexion Internet domestique, le routage est simple et
+contient seulement deux entrées : 
+
+ * une route **par défaut** : la passerelle
+ * une route **pour le réseau local**.
+
+Un réseau d'entreprise est en général plus complexe, l'on peut prendre l'exemple
+du CREMI : la table de routage prend en compte les différentes salles plus une
+route vers REAUMUR
+
+### POP, interconnexion
+
+Chaque opérateur possède des POP *Point Of Presence* dans des grandes villes
+française, à Bordeaux par exemple nous avons le Netcenter SFR et le Datacenter
+Cogent.
+
+![Schéma fictif d'un Internet français](imgs/schema_operateurs-interco.svg)
+
+Le schéma ci-dessus, s'il ne représente pas la réalité montre ce qui pourrait
+être des POP dans les grandes villes françaises et les différents backbones
+(chaque couleur de trait représente un opérateur).
+
+Lorsque deux opérateurs sont présents dans une même ville, il peuvent
+s'interconnecter en créant des **liens de peering**.
+
+Le schema se veux représentatif du fonctionnement d'Internet en France :
+nous sommes en présence d'une maillage à forte tendance centralisée : à lui tout
+seul, le datacenter TH2 Paris voit passer 50 à 70% du trafic. Certaines
+initiative comme Lyonix à Lyon ou Tounix à Toulouse visent à changer la donne.
+
+## Architecture d'Internet d'un point de vue réseau
+
+![AS, leins de peering et distribution d'adresses](imgs/schema_operateurs-as.svg)
+
+Schéma représentant des **Autonomous system** d'opérateurs et les liens de
+peering. Les liens sont négociés entres opérateurs au niveau dimension du lien
+et tarif.
+
+## Autonomous system
+
+Un système autonome est un ensemble de réseaux informatiques intégré à Internet
+dont la politique de routage interne est cohérente. Chaque AS est identifié par
+un identifiant sur 32 bits et défini par le RIR (le RIPE-NCC en Europe).
+
+## Routage Dynamique
+
+### Routing Information Protocol - RIP
+
+![Schéma fonctionnement RIP](imgs/schema_routage_rip.svg)
+
+C'est un protocole de routage IP distribué : chaque machine du réseau échange
+avec ses voisins leurs réseau respectif et leurs métriques (nombres de saut
+nécessaires pour accéder à un réseau donné)
+
+RIP ne prend pas en compte la bande passante : il préfèrera passer par un saut
+sur un lien à 56k que deux sur des liens gigabit.
+
+[Voir RIP][l_ripw] sur Wikipédia
+
+[l_ripw]:https://fr.wikipedia.org/wiki/Routing_Information_Protocol
+
+### Open Shortest Path First 
+
+OSPF est un protocole de routage Interne (d'un AS) créé pour remplacer RIP par
+l'IETF en 1987. Chaque routeur établit une relation d'adjacence avec ses voisins
+immédiats en envoyant des messages `hello`. Chaque routeur communiqu alors
+la liste des réseaux auxquels il est connecté par des messages `Link-State
+advertisement` (LSA).
+
+C'est un protocole gourmand en mémoire utilisé uniquement à l'intérieur d'une
+structure.
+
+[Voir OSPF][l_ospfw] sur Wikipédia
+
+[l_ospfw]:https://fr.wikipedia.org/wiki/Open_Shortest_Path_First 
+
+### Border Gateway Protocol
+
+Comme son nom l'indique, BGP est utilisé sur les routeurs de bordure des
+opérateurs (sur les liens de peering). Son fonctionnement est similaire à RIP
+mais il annonce les préfixes et le chemin (*ASPATH*) par exemple : 
+
+> OVH annonce à RENATER qu'il faut passer par lui pour accéder à 12.0.0.0/8.
+> RENATER annonce alors qu'il est possible de passer par lui pour accéder à ce
+> réseau et ainsi de suite.
+
+BGP représente actuellement environ 100 changements par minutes et 5 minutes de
+propagation dans le monde.
+
+### Schéma global
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+![schéma global BGP + OSPF](imgs/schema_bgp-ospf.svg)
+
+Les routeurs de bordure utilisent iBGP à l'intérieur de l'AS alors qu'eBGP est
+utilisé à l'extérieur, sur des connexion point à point.
+
+Les routeurs de bordure peuvent annoncer une partie des réseaux internes afin
+d'optimiser les routes. Il n'est cependant pas conseillé d'annoncer des réseaux
+plus petit qu'un `/24`
+
+[Voir BGP][l_bgpw] sur Wikipédia
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+[l_bgpw]:https://fr.wikipedia.org/wiki/Border_Gateway_Protocol
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