[OSPFの勉強-1] OSPFの用語・概念の基本

OSPFができた目的

RIPの制限を克服するために開発されたルーティングプロトコルです。
RIPはホップ数の限界などから現在では簡易なNW以外では役に立ちません。

OSPFは現在でも中心で使われるルーティングプロトコルです。

NWの仕事をする上で絶対に覚えておかなければいけない知識です。

OSPFの長所

・適切に設計をすればコンバージェンスが早い

・ループが発生する可能性が少ない

・NWに変更があったときにアップデートをする。※トリガードアップデート

OSPFの短所

・適切に設計をする必要がある
⇒通信ができるように設定をするのは簡単。但し最善・最速の設計は難しい。

・リソース(CPU/メモリ)の消費が大きい
⇒NW変動があったときにリソースを大きく消費します。
適切でない設計をしてしまうとコンバージェンスがうまくいかない場合があります。

特徴

・IGPsの一つ
・クラスレスルーティング
・リンクステータス型
・マルチキャストを使った情報のやりとり

ルータ同士の関係性

・ネイバー
⇒同じセグメント内で直接接続しているOSPFルータ同士のこと。

・アジャセンシー
⇒LSAの情報交換をするOSPFルータ同士のこと。
DRとDROTHER、BDRとDROTHERの関係。

OSPFルータの役割

・DR(Designated Router)
⇒LSAの情報を取りまとめる役割を持つルータ。DROTHERとアジャセンシーを結ぶ。

・BDR(Bakup Designated Router)
⇒DRのバックアップ。DROTHERとアジャセンシーを結ぶ。

・DROTHER
⇒DR/BDR以外のルータ。

同一セグメント内に多くのOSPFルータが存在する状況で
全てのルータ同士でLSA情報のやりとりをすると通信が膨大になります。

DR/BDRが代表してDROTHERと情報交換をすることによって、
DROTHER同士の情報交換を不要にします。

人間もメンバー全員でやりとりをするよりもリーダーを決めて、
指示を出す方が効率が良いですね。

それと同じ考えです。

上記のアジャセンシーの項の図ではルータは4台しかありませんが、
10台、20台となったときにDR/BDRがいないととんでもない量の
情報交換が行われることになります。

エリアにおけるOSPFルータの分類

・内部ルータ
⇒一つのエリアのみに属するルータ

・バックボーンルータ
⇒バックボーンエリアに属するルータ

・ABR(Area Border Router)
⇒異なるエリア間を接続するルータ

・ASBR(AS Boundary Router)
⇒OSPF以外のルーティングプロトコル(RIPやEIGRPなど)を使っているルータと接続。
再配送(redistribute)してOSPFルータとのルーティングを行う

ネットワークタイプ

・ポイントツーポイント
⇒OSPFルータの接続が1対1
 1対1なのでDR/BDRの選出が不要。

・ブロードキャスト
⇒OSPFルータの接続が多対多
 イーサネットが代表的な例。
 OSPFルータが増えるほど接続ポイントが多くなるので、DR/BDRの選出が必要。

・ポイントツーマルチポイント
・ポイントツーマルチポイントノンブロードキャスト
・NBMA

■Point to Point

■Broadcast

まず代表的なポイントツーポイントとブロードキャストについて理解しておきましょう。

エリアの概念・種類

・標準エリア
⇒バックボーンエリア以外の基本的なエリア

・バックボーンエリア
⇒他のエリアが接続する中心エリア。エリア番号0。
Virtual-Linkを使わない限りは他のエリアは必ずこのエリアを通過する必要がある。

・スタブエリア
⇒デフォルトルートを使って、OSPF以外のネットワークに接続する。

・トータリースタブエリア
⇒スタブエリアよりも無駄なLSAを受信しないように設計されたエリア。

・NSSA
⇒Not-So-Stubby Area。(それほどstubなエリアでは無い)
スタブエリアはASBRを設置することができない。NSSAにはASBRを設置することができる。

・トータリーNSSA
⇒トータリースタブエリアにASBRを設置することができるエリア。

LSA (Link State Advertisement)

インタフェースのIPや種類、コストなどの情報が含まれる。
LSAの情報を元にLSDBを構築する。
LSDBを元にルーティングテーブルを更新。

簡単に言うとLSAの情報を見て変更があった場合は、
より詳細な情報のやりとりをしてルーティングテーブルを更新する。

・Type1 — ルータLSA
・Type2 — ネットワークLSA
・Type3 — ネットワーク集約LSA
・Type4 — ASBR集約LSA
・Type5 — AS外部LSA
・Type7 — NSSA外部LSA

OSPFを本当に理解するためにはLSAでやりとりするTypeの内容を理解する必要があります。
但し勉強を始めたばかりの人が一気に暗記をしようとすると挫折します。

ここではこういうものがあるということを知っていれば大丈夫です。

最後に

OSPFは難しくありませんが似たような用語や概念が多いので、
勉強がある程度進んだあとにいきなり混乱する場合があります。

順序良くポイントを捉えることが大事です。

まず今回の内容の概念イメージしながら勉強すれば、先に進んでも混乱することはありません。

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