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つぶやきOSPF

OSPF(Open Shortest Path First)

  • LSA(Link State Advertisement)という情報をもとに、ルーティング情報を作成していくプロトコルです。
  • ネットワークに接続されたリンクをコストに換算し、そのコストが最小になるようにルーティングテーブルを作成していきます。
  • このルーティングアルゴリズムはリンクステートアルゴリズムと呼ばれます。

ルーティングテーブルの例*1

Router#show ip ospf route
============ OSPF network routing table ============
N     10.1.1.0/24         [10] area: 0.0.0.1
                          directly attached to port-channel0
N     20.1.1.0/24         [20] area: 0.0.0.1
                          via 10.1.1.2, port-channel0
N     30.1.1.0/24         [20] area: 0.0.0.1
                          via 10.1.1.2, port-channel0
N IA  40.1.1.0/24         [10] area: 0.0.0.1
                          via 10.1.1.3, port-channel0
N IA  40.1.2.0/24         [10] area: 0.0.0.1
                          via 10.1.1.3, port-channel0

============ OSPF router  routing table =============
R    192.168.30.4         [10] area: 0.0.0.1, ABR, ASBR
                          via 10.1.1.3, port-channel0

============ OSPF external routing table ===========
N E1  50.1.1.0/24         [20] tag: 0
                          via 10.1.1.3, port-channel0

DR, BDR

  • OSPFを適用するネットワークでは、そのセグメントの中で最も高いプライオリティ値をもつルータがDR(Designated Router: 指名ルータ、代表ルータ)として選出されます。
  • 次に高いプライオリティ値をもつルータはBDR(Backup DR)となります。
  • ネットワーク内の各ルータは、代表ルータに対してルータLSAを送信し、代表ルータはそれをもとにネットワーク全体の情報(ネットワークLSA)を作成します。

エリア

  • OSPFにおいて、LSAを交換する範囲をエリアと呼びます。
  • エリア0はとくにバックボーンエリアと呼ばれます。

5種類のパケット*2

タイプ1:Hello

  • ネイバー(論理的に隣接したルータ)を検出するためのパケットです。
  • ネイバー検出後、キープアライブ(生存確認)にも使われます。
  • マルチキャストで送信されます(224.0.0.5)*3
  • このHelloパケットを出さないように設定された機器はパッシブインターフェースと呼ばれます。

タイプ2:DBD

  • 自身のLSDB(Link State DataBase)に含まれているLSAのリスト一覧が載っています。
  • ネイバーとこのパケットを交換することで、自身のLSDBに不足しているLSAを認識します。

タイプ3:LSR

  • 自身のLSDBに不足があった場合、ネイバーにそのLSAを要求するために使用されます。

タイプ4:LSU

  • LSRによりネイバーから要求されたLSAを送信するために使用されます。

タイプ5:LSAck

  • LSUを受信したことを通知する確認応答として利用されます。

5種類のLSA

エリア内部のみに伝播するLSA

Router-LSA

  • そのルータがどのネットワークに接続されているかを表します。
  • IPアドレス、リンクの種類、ルータID、コストなどが含まれます。

Network-LSA

  • そのネットワークにはどのルータが接続されているかを表します。
  • 同一リンク内にあるルータの内DR(代表ルータ)が生成します。

ASBR-Summary-LSA

  • AS境界ルータのIDとそこに到達するためのコスト情報を表します。
  • ABR(エリア境界ルータ)が作成します。

エリア内部とバックボーンエリアに伝播するLSA

Network-Summary-LSA

  • 他のエリアの情報を要約したものです。
  • ABR(エリア境界ルータ)が作成します。

OSPFドメイン全体に伝播するLSA

AS-External-LSA

  • ASの外側にあるネットワーク情報を表します。
  • ASBR(AS境界ルータ)が作成します。

*1:https://www.furukawa.co.jp/fitelnet/f/man/60/command-show/show/show_ip_ospf_route.htm

*2:https://www.infraexpert.com/study/ospfz5.html

*3:過去のネスペ試験で、「OSPFはマルチキャスト通信だからIPsecでカプセル化できないよ。GRE over IPsecを使おうね」という問題が出てました^^