OSPFの全体像

OSPF は、ルータ同士がリンク状態を交換し、各ルータが SPF 計算で最短経路を求めるリンクステート型 IGP。

OSPF は Open Shortest Path First の略で、主に同一組織や同一 AS 内のルーティングに使われる。RIP のように経路表そのものを定期的に丸ごと交換するのではなく、ネットワークのリンク状態を交換し、各ルータが自分で最短経路を計算する。

何のためにあるのか

OSPF は、内部ネットワークで動的に経路を学習するために使う。

主な目的は次のとおり。

1. Helloパケットで隣接ルータを発見する
2. 条件が合えばネイバーになる
3. 必要に応じて隣接関係を形成する
4. LSAを交換する
5. LSDBを同期する
6. SPF計算で最短経路を求める
7. 結果をルーティングテーブルへ入れる

OSPF では、各ルータが同じエリア内のトポロジ情報を持つ。その情報をもとに、自分を起点として最短経路ツリーを計算する。

OSPF はエリアによってネットワークを分割できる。

Area 1
  ↓
ABR
  ↓
Area 0
  ↓
ABR
  ↓
Area 2

Area 0 はバックボーンエリアである。複数エリア構成では、基本的に各エリアは Area 0 を経由して接続される。

エリアを分ける主な理由は、LSDB の範囲を制限し、SPF 計算や LSA の拡散範囲を抑えるためである。

OSPF は cost を使って経路を選ぶ。基本的には、宛先までの累積 cost が小さい経路が優先される。

R1 -- cost 10 -- R2 -- cost 10 -- R4
R1 -- cost 50 -- R3 -- cost 10 -- R4

この場合、R1 から R4 へは累積 cost 20 の R2 経由が優先される。

誤解	実際
OSPF は経路表をそのまま交換する	OSPF は LSA を交換し、各ルータが SPF 計算する
Neighbor になれば必ず LSDB を完全同期する	ネットワークタイプや DR / BDR により隣接関係の作り方が変わる
Area 0 は任意でよい	複数エリア構成では Area 0 がバックボーンになる
cost は帯域だけで完全に決まる	実装や設定により参照帯域や手動 cost の影響を受ける