とことこロゴス
LSA
OSPFで、ネットワークの構成や到達できる経路を他のルータへ広告するための情報単位。各ルータは集めたLSAをLSDB（リンクステートデータベース）に保存し、経路計算に利用する。
イマシルちゃんの解説
LSAは、経路制御プロトコルのOSPFでルータがネットワークの構成や経路を知らせ合うための情報単位だよ。
接続先や通信のコストを書いたもののほか、別のネットワークへ到達できることを知らせる種類もあるんだ。
ルータは受け取ったLSAをLSDBというデータベースに保存するよ。
同じエリアを担当するルータどうしで情報をそろえ、それぞれが自分から宛先までの経路を計算するんだ。
接続の変化もLSAで伝わるから、経路を見直すための材料を共有できるんだよ。
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より深い解説
定義
LSA（Link State Advertisement）は、OSPFのルータが、自分のリンク（インタフェース）の状態やつながっているネットワーク、そのコストなどを他のルータに伝えるための情報の単位である。LSAは、LSU（Link State Update）パケットに入れて送られる。
各ルータが受け取ったLSAを集めたものがLSDB（Link State Database）で、同じエリアのルータは全員が同一のLSDBを持つ。ルータは、LSDBをもとにダイクストラ法で最短経路を計算する。
更新をエリアへ広める
LSAは、受け取ったルータが、受け取ったインタフェース以外のすべてのインタフェースへ転送することで、エリア全体に広がる。これをフラッディングという。
同じLSAが何度も回り続けないように、LSAにはシーケンス番号と経過時間（LS Age）があり、すでに持っているものより新しいLSAだけを受け入れて転送する。LSAは、変化がなくても30分ごとに作り直され（リフレッシュ）、経過時間が最大（MaxAge：1時間）に達したLSAはLSDBから削除される。
主なLSAの種類
| タイプ | 名前 | 作成するルータ | 伝播する範囲 |
|---|---|---|---|
| 1 | Router-LSA | すべてのルータ | 作成したルータの属するエリア内 |
| 2 | Network-LSA | DR（代表ルータ） | エリア内 |
| 3 | Summary-LSA | ABR | ほかのエリアへ（エリア間の経路） |
| 4 | ASBR-Summary-LSA | ABR | ほかのエリアへ（ASBRの場所） |
| 5 | AS-External-LSA | ASBR | AS全体（スタブエリアを除く） |
| 7 | NSSA-External-LSA | NSSA内のASBR | NSSAの中だけ |
Router-LSAとNetwork-LSAはエリアの詳しいトポロジを表すため、エリアの外には流れない。言い換えると、「あるルータが作成したRouter-LSAが伝播するルータの集合」がOSPFエリアである。
ルータとネットワークの接続情報
- Router-LSA：ルータが、自分のすべてのインタフェースについて、つながっている相手（ポイントツーポイントの隣接ルータ、接続しているネットワーク）とそのコストを記述する
- Network-LSA：イーサネットのような、複数のルータがつながるネットワーク（マルチアクセスネットワーク）について、DRが「このネットワークにはこれらのルータがつながっている」と記述する
この2つを組み合わせると、エリア内のルータとネットワークのつながり（グラフ）が完全に表現できる。
経路情報の共有方法を比べる
| リンクステート型（OSPF） | 距離ベクトル型（RIP） | |
|---|---|---|
| 交換する情報 | リンクの状態（LSA） | 宛先までの距離（経路表） |
| 交換する相手 | エリア内の全ルータ（フラッディング） | 隣接ルータだけ |
| 経路の決め方 | 各ルータが地図から自分で計算する | 隣から聞いた距離をもとに決める |
距離ベクトル型が「隣から聞いた結果」だけを信じるのに対し、リンクステート型は各ルータが地図そのものを持ち、自分で経路を計算する。このため、ループが起きにくく、収束が速い。