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◆OSPFとは(その1)

※動作確認は、YAMAHA RTX1000ルータで確認しています。コマンド、出力結果、動作は、機種、ファームウェアのバージョンで異なる場合があります。
 資格取得が就職、転職、派遣に有利なのは確かですが、「資格=即戦力」とは言えません。実機を操作して資格取得と同時に就職・転職・派遣後に求められるエンジニア(仕事・ジョブ・ワークの達人)としての即戦力を養いましょう。



◆OSPFとは(その1)

 OSPFの設定では、専門的な用語が数多く出てきます。YAMAHAルータにおけるOSPFの設定を紹介する前に、まずOSPFの用語の説明や概念について説明してゆきます。


OSPFの特徴

 OSPFは、IETFによって標準化されているリンクステート型のルーティングプロトコルです。マルチベンダのルータ間でルーティングが可能で、広く使われているルーティングプロトコルです。す。OSPFの大きな特徴の一つに、エリアの概念があります。


エリアの概念

 OSPFネットワークでは、小さなネットワークを1つのエリアとして設定し、複数のエリアをエリア0(バックボーン)に接続することで、ネットワークを階層構造に構築するようになっています。

 エリアを単位とし、グループ管理する設計アプローチによって、ネットワークの変化をエリア内に留め、パフォーマンスを向上させています。その結果、コンバージェンスの時間が短縮されます。

 各エリアは、必ずエリア0(バックボーン)に接続しなければなりません。複数のエリアを接続するOSPFネットワークのことをマルチエリアOSPFと呼び、エリア0(バックボーン)のみで構成されるOSPFネットワークをシングルエリアOSPFと呼んでいます。


※正確には、各エリアはABRによって接続されます。

 OSPFは、RIPやIGRPなどのディスタンスベクタールーティングプロトコルと比べ、大規模なネットワークを構築することができます。

しかし、ネットワークの規模が大きくなってくると、問題が浮かび上がってきます。

 OSPFは、最短パスを求めるのに計算にダイクストラのアルゴリズムを使用しています。このアルゴリズムは、ルータへの負荷がとても高いので、ルータのCPUやメモリ資源をかなり消費します。ネットワークの規模が大きくなればなるほど、ルータへの負荷が高くなってしまいます。

 また、ネットワークの規模が大きくなるということは、障害やネットワークの変更が発生する可能性が高くなるので、頻繁にSPF(最短経路優先)の再計算が必要になってきます。

 さらに、ルータの数も増えることになりますから、トポロジーデータベース(ルーティングテーブルを作るために使用するデータベース)を構築するためにルータ同士が交換しているLSAの数も増えてしまします。

 そこで、OSPFでは、ネットワークの規模が大きくなる場合には、上の図のように、ネットワークを複数のエリアに分割してマルチエリアでネットワークを構築します。

 OSPFネットワークでは、小さなネットワークを1つのエリアとして設定し、複数のエリアをエリア0(バックボーン)に接続することで、ネットワークを階層構造に構築することができます。

 このように、1つのネットワークを複数のエリアに分割し、各エリア内とエリア間のルーティングとに分けてゆく方式を「階層型ルーティング」と呼んでいます。

 このエリアを定義する設計アプローチによって、LSAが届く範囲を分割することができ、ネットワークの変化をエリア内に留め、パフォーマンスを向上させています。

 上でも説明しましたが、OSPFでは、各エリアを必ずエリア0(バックボーンエリア)に接続しなければならないというルールがあります。エリア0以外は、必ず、このバックボーンエリアに接続しなければなりません。シングルエリアOSPFについては、必ずエリア0だけで構成するというルールがあります。


ルータタイプ

 OSPFルータは、役割に応じて、ルータを3つのタイプの名称で呼んでいます。その役割によって、送受信するアドバタイズの種類や、SPFツリー情報が異なっています。


●Internal : 内部ルータ(Internal Router)

ルータの全てのインタフェースが同一エリア内のルータしか接続していないルータ。他エリアには、接していません。

●ABR : エリア境界ルータ(Area Border Router)

他のエリアへ接続されたインタフェースを持つルータ。

ASBR : AS境界ルータ(AS Boundary Router)

 他のASや、OSPF以外のルーティングプロトコルを使用しているネットワークへ接続しているインタフェースを持つルータ。

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