OSPF

本項ではルーティングの実現方法として中〜大規模向けと言えるOSPFについて示します。

OSPFの概要

 OSPFにはエリアの概念があります。

OSPF1

 エリアは必ずエリア0を作り、他のエリアはエリア0と接続されている必要があります。エリア0をバックボーンと呼びます。

 エリア間を接続するルーターはABRと呼ばれ、図のルーターCとEがABRになります。

 RIP等、他のルーティングプロトコルと接続するルーターはASBRと呼ばれ、図のルーターFがASBRになります。

 OSPFに限らずRIPとスタティックルート、OSPFとスタティックルート、RIPとOSPF等はそれぞれのルーティング情報を他のルーティング情報から取り込む事が出来ます。

OSPFの動作

 OSPFではルーターが起動されると互いにマルチキャストアドレスである224.0.0.5宛てにHelloパケットを送信し、同一サブネット内の他のルーターとネイバー関係を結びます。

 ネイバー関係を結んだ後、設定された優先度に従ってDRとBDRというルーターを選出します。DRとBDRはサブネット単位に1台ずつ選出されます。

OSPF2

 DRとBDRが選出された後、各ルーターはDR、及びBDRと隣接関係を結び、DRとBDRに対してマルチキャストアドレスである224.0.0.6宛てにLSUというパケットを送信し、経路情報等を教えます。

OSPF3

 DRは各ルーターから教えて貰った経路情報等をマルチキャストアドレスである224.0.0.5宛てにLSUパケットを送信します。LSUを受信した各ルーターはルーティングテーブルに反映します。

OSPF4

 つまり、RIPが各ルーターで独自にルーティングテーブルを構成するのに対し、OSPFではDRがまとめて各ルーターに教えます。

 BDRはDRが故障した場合にDRの代わりになります。

 OSPFのメトリックはコストです。

 RIPではルーターを経由する数ですが、OSPFではインターフェースの帯域を基準にしています。

 デフォルトでは10Base-Tは10、100Base-TXは1になります。1000Base-Tも1になりますが、コストを設定で変えて10Base-Tを100、100Base-TXを10、1000Base-Tを1等にする事も可能です。

経路制御

 経路制御はその経路までコストの合計が一番小さいルートが選択されます。

OSPF5

 インターフェースダウン等で経路が無効になった場合、ルーターはLSUにより経路がなくなった事をDRに送信し、DRから各ルーターに伝達されます。このため、切り替えは数秒程度で行われます。

 エリア0では172.16.32.0〜172.16.63.0/24のサブネットが使われていた場合、エリア0とエリア1を接続するABRはエリア1には172.16.32.0/19というサブネットとしてDRにLSUで教えます。

OSPF6

 172.16.32.0/19は172.16.32.0〜172.16.63.0までの各サブネットをCIDRのように結合し、1つのサブネットとして表現しています。このようにサブネットを1つにまとめる事をルート集約と言います。

 ルート集約しない場合、エリア0ではエリア1への経路として32個のサブネットがルーティンングテーブルに必要になりますが、ルート集約すると1つのサブネットだけで済みます。ルーティングテーブル数は装置によって限りがあるため、サブネットがこの数を越えるとルーティング出来なくなります。OSPFではエリアを分ける事でルーティングテーブルの肥大化を少なく出来るため、比較的大規模なネットワークにも対応可能です。

 又、ASBRでもRIP等で受信した経路を集約してOSPF側に流す事が可能です。

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設定編「OSPFの設定 - Catalyst
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キーマンズネット1

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