とことこロゴス
リンクステート型
ルータ同士で回線の接続関係やコストを共有し、各ルータが最短経路を計算するルーティングプロトコルの方式である。情報を共有する範囲（OSPFでは同じエリア）ごとにリンク状態のデータベースを作り、自分を出発点として経路を求める。OSPFやIS-ISが代表例である。
イマシルちゃんの解説
リンクステート型は、ルータ同士で回線のつながりを共有して経路を決める方式なんだ。
各ルータは、どの相手につながっているかと、経路を選ぶための重みであるコストを知らせ合うよ。
集めた情報を地図のようにまとめ、それぞれが自分を出発点にして合計コストの小さい道を計算するんだ。
ただし地図を共有する範囲は決められていて、OSPFならエリアという区画ごとに作るよ。
その範囲のつながりに基づいて、宛先へ送るための次のルータを自分で決められるのが特徴なんだ。
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より深い解説
定義
リンクステート型ルーティングプロトコルは、各ルータが自分に接続されたリンク（回線）の状態（つながっている相手、コストなど）をネットワーク全体に通知し合い、全ルータが同じトポロジ情報（LSDB：Link State Database）を持ったうえで、各ルータが独立に最短経路を計算する方式である。
動作の流れ
- 隣接関係の確立：Helloパケットで隣のルータを見つける
- リンク状態の広告：自分のリンクの状態をLSAとして作り、フラッディングで全ルータに配る
- LSDBの構築：集めたLSAからネットワークの地図を作る
- 最短経路の計算：自分を根とした最短経路木をダイクストラ法（SPFアルゴリズム）で求める
- 経路表の作成：計算結果から、宛先ごとの次の転送先を決める
代表的なプロトコル
距離ベクトル型との比較
| リンクステート型 | 距離ベクトル型 | |
|---|---|---|
| 代表 | OSPF、IS-IS | RIP |
| 持っている情報 | ネットワーク全体のトポロジ | 宛先ごとの距離と、次に送る隣接ルータ |
| 経路の計算 | 各ルータが地図から自分で計算 | 隣から聞いた距離に自分までの距離を足す |
| 情報を送る時機 | 変化があったとき（と長い間隔の更新） | 定期的に経路表の全体（RIPは30秒ごと） |
| 収束 | 速い | 遅い |
| ループ | 起きにくい | 起きやすい（無限カウント） |
| 必要な資源 | メモリ、CPUを多く使う | 少ない |
| 設計 | エリアの設計などが必要 | 簡単 |
「OSPFだけ」の特徴と「両方」の特徴
RIPとOSPFを比べるとき、RIPv1ではなくRIPv2（RIP-2）と比べるなら、次の点に注意が必要である。
| 特徴 | RIPv2 | OSPF |
|---|---|---|
| 可変長サブネットマスク（VLSM） | 対応 | 対応 |
| 更新にマルチキャストを使う | 使う（224.0.0.9） | 使う（224.0.0.5、224.0.0.6） |
| 認証 | 対応 | 対応 |
| リンク状態のデータベースを使う | 使わない | 使う |
| 定期的に30秒ごとに更新する | する | しない |
RIPv2で、VLSMへの対応、マルチキャストでの送信、認証がRIPv1から追加されたため、これらはOSPFだけの特徴ではなくなった。方式そのものの違い（リンク状態のデータベースとダイクストラ法による計算）が、OSPFだけに当てはまる特徴である。
収束が速い理由
距離ベクトル型では、経路の変化が「隣から隣へ」1段ずつ、しかも定期更新のタイミングで伝わるため、遠くのルータに届くまで時間がかかる。リンクステート型では、変化を検知したルータがすぐにLSAをフラッディングし、受け取ったルータがそれぞれ経路を計算し直すため、短時間で全体が新しい状態にそろう。