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[[ネットワーク用語]] > OSPF

* OSPF [#lb95aa42]

OSPF = Open Shortest Path First

[[IPルーティング入門（5）：大規模で複雑なネットワークでの運用に堪えるOSPF - ＠IT>http://www.atmarkit.co.jp/ait/articles/0203/28/news001.html]]
>[[RIP]]や[[BGP]]などのように[[UDP]]や[[TCP]]上で動作するルーティング・プロトコルではなく、&color(red){[[IP]]上で直接動作している};ため（IPプロトコル番号：89番）、IPに特化したルーティング・プロトコルということができます。


[[Open Shortest Path First - Wikipedia>http://ja.wikipedia.org/wiki/Open_Shortest_Path_First]]
>Open Shortest Path First (オープン・ショーテスト・パス・ファースト、略称：OSPF) は、小規模から大規模のネットワーク向けのリンクステート型ルーティング・プロトコルである。
[[RIP]]における制約を解消するためにIETFにおいて提唱され、スタティック・ルーティングやRIPでは実現できなかった冗長経路構成を容易に実現できる。
BGP4などのEGPが自律システム ([[AS]]) 間のルーティングを行うのに対し、OSPFはIGPであり、[[AS]]内のルーティングを司る。

>OSPFはリンクステート・プロトコルである。
各ルータは隣接するルータとのリンク状態を[[リンクステート広告 (link-state advertisement; LSA) >LSA]]としてフラッディングにより交換することでネットワーク・トポロジーのデータベースを構築し、[[ダイクストラのアルゴリズム>ダイクストラアルゴリズム]]で最短経路ツリーを計算してルーティング・テーブルを作成する。
ネットワーク規模の増大に対処するため、OSPFはネットワークを複数のエリアに分割することを可能としており、フラッディングや経路計算をエリアごとに効率よく実現できる。
エリア間の通信はエリア境界ルータ (area border router; ABR) を介して行われ、エリア間のルーティングは特定のバックボーン・エリアが中継することで実現される。
またルーティング情報更新の負荷を軽減するため、セグメントごとに代表ルータ (designated router; DR) とバックアップ代表ルータ (backup designated router; BDR) が選出されハブとして働く。


[[OSPF (Open Shortest Path First)>http://www.infraexpert.com/study/rp4.htm]]
>OSPFとは、ディスタンスベクタ型とは異なる、クラスレスのリンクステートプロトコルです。(RFC2328にて定義)
OSPFでは、
&color(red){クラスレスルーティング、
VLSMのサポート、
手動集約、
OSPFネイバー認証、
マルチキャストによる差分アップデート、
Dijkstraアルゴリズム(SPF)による高速収束、
ホップ数の無制限、
大規模ネットワークに対応できる 「エリア」 の概念、
Helloによるネイバー検出と隣接維持、
ルーティングのループフリー};
などが実現されて
RIPv2のようなディスタンスベクタ型プロトコルの問題点を解決した、大規模ネットワークに適した[[IGP]]と言えます。


** OSPFの用語説明 [#t6a5e935]

| OSPFの用語 | 各用語の説明 |h
| ネイバーテーブル | 隣接するルータが記載されているテーブル。ネイバーを失えばその経由のパスを無効にしパスを再計算。OSPFネイバー確立の条件 ( ① 同じnetmask　② 同じエリア ③ 同じHello/Dead ④スタブフラグの有無 ) |
| リンクステートデータベース | LSAにより、全てのOSPFルータ、リンク等に関する情報を持つ。EIGRPのトポロジーテーブルより詳細なネットワークの全体図を持つのでCPUやメモリの使用率が高くなるが、エリア内の全てのOSPFルータが同じLSDBを保持していることから、クエリーを送信することなく、独立して最適ルートの再計算を行える。 |
| ルーティングテーブル | 宛先への最適なルートが記載されているテーブル。ある宛先への最適ルートはLSDBから選択されてルーティングテーブルに注入される。EIGRPはDUALを使用するのに対してOSPFはDijsktraを使用する。 |
| Dijkstra | 最適なパスの選択ためにLSDBに適用されるOSPFのアルゴリズム。SPFアルゴリズムとも呼ばれる。 |
| [[LSA]] | LSA (Link-state Advertisement) には、ルータID、リンク ( インターフェースのコスト、IPアドレス、タイプ等 ) そしてLSAのタイプなどが含まれる。LSAは独自のエージングタイマー( デフォルト30分 )を持っている。つまり、30分に一度ルータ全体の同期が行われる。このLSAはOSPFパケットのLSUに含まれている。 |
| エリア | 全てのOSPFルータは同一のLSDB ( 全てのルータとリンクに関する情報 ) を持つ必要があり、大規模なネットワークになってくるとCPUやメモリの使用率が激しくなる。この「エリア」という概念を導入することで同一エリア内の全OSPFルータだけが同一のLSDBの詳細な情報を持つだけでよくなり、異なるエリアのためのLSDBは、同じエリアのLSDBよりも大まかな情報 ( サマリ情報 ) だけを維持すればよい形となる。 |


** エリアとルーター [#i8be42b3]
OSPFの役割別ルーター

| ルーターの種類 | 役割 |h
| 代表ルーター （DR：Designed Router） | エリア内に各１つずつ選出された代表となるルーター。リンク情報を全ルーターで交換すると、トラフィックが膨大になる。そこで、DRとBDR（DRのバックアップ）のみがリンク情報を交換する。 |
| エリア境界ルーター （ABR：Area Border Router） | エリアの境界上に位置するルーター。同一の[[AS]]内のエリアとエリアを接続する。|
| AS境界ルーター （ASBR：AS Boundary Router） | 別の[[AS]]（RIPやBGPなどのネットワーク）との接続点となるルーター。 |


** リンク [#obcbbe30]
[[LSA]]
[[IGP]]
[[RIP]]
[[BGP]]
[[ダイクストラアルゴリズム]]


- 大規模で複雑なネットワークでの運用に堪えるOSPF
http://www.atmarkit.co.jp/fnetwork/rensai/iprt05/iprt01.html