OSPF - Link State Routing



 ◆ ダイナミックルーティングプロトコルの2つのタイプ

 ダイナミックルーティングプロトコルには大きく2つのタイプのルーティングプロトコルがあります。1つは
 ディスタンスベクタ型ルーティングプロトコルです。もう1つはリンクステート型ルーティングプロトコル。

 リンクステート型ルーティングプロトコルには、OSPFとIS-ISがあります。日本の企業ネットワークで最も
 使用されているリンクステート型ルーティングプロトコルは
OSPFです。ちなみに、ディスタンスベクタ型、
 リンクステート型以外にもCisco社独自の
ハイブリッド型(拡張ディスタンスベクタ型)というのもあります。

 ディスタンスベクタ型プロトコルのRIPでは、最大ホップ数が15であり拡張性がない点、VLSMに対応して
 いない点、コンバージェンス(収束)が遅い点などから大規模なネットワークには適していません。そこで、
 大規模なネットワーク用として以下に紹介するリンクステート型ルーティングプロトコルが開発されました。
 リンクステート型ルーティングプロトコルではホップ数制限がなく、拡張性もあり、収束も高速になります。



 ◆ リンクステート型ルーティングプロトコルとは

 ディスタンスベクタ型ルーティングプロトコルの場合、下図の通り「自身のルーティングテーブルに、隣の
 ルータから通知されたルーティングアップデートの情報をそのまま追加していく」という単純な方式でした。


  


 リンクステート型ルーティングプロトコルではルーティングテーブル作成のために次のステップを踏みます。

 @ Helloパケットを送信し合い、隣接ルータとネイバー関係を確立し、
ネイバーテーブルを作成。
 A 全体のネットワーク構成を知るために、そのネットワーク上の全てのルータから情報(
LSA)を収集。
 B その収集したLSAを
トポロジテーブルに格納する。そして、その情報からトポロジマップを作成。
 C そのトポロジマップから、SPFアルゴリズムにより
SPFツリーと呼ばれるネットワーク構成図を作成。
 D そのSPFツリーから最短経路を計算し、最短パスを
ルーティングテーブルに登録。

 
LSA (Link State Advertisement)には、ルータの I/F のIPアドレス情報、そのルータのリンクに関する情報などが含まれます。


   




 ※ 下図のトポロジテーブルは、OSPFでは LSDB( Link State Database )と呼ばれています。


  


 
これだけのステップを踏むとはいえ、全て自動的に行われるので、リンクステート型ルーティングの設定自体はとても簡単です。


 ディスタンスベクタ型ルーティングプロトコルでは、
30秒間隔で全ての経路情報をアップデートしますが
 リンクステート型ルーティングプロトコルでは、
30分間隔でLSAごとに同期を行うので負荷が少ないです。

 リンクステート型ルーティングプロトコルではトポロジに変更があった場合、
トリガードアップデート
 即時にLSAをネットワーク内の全てのルータにアドバタイズします。そのLSAを受信した各ルータは、その
 LSAをトポロジテーブルに格納 ⇒ トポロジマップの作成 ⇒ SPFツリーの作成 ⇒ ルーティングテーブルの
 更新を行います。トポロジチェンジの際は変更部分だけを
差分アップデートするので帯域消費が少ないです。



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