OSPFエリア
OSPFでネットワークを複数に分けて管理する単位。Router-LSAなどの詳細な接続情報はエリア内だけで共有し、エリア間では境界ルータ(ABR)が宛先ネットワークへの経路情報を伝える。経路情報の量と経路計算の負担を減らすために使う。
イマシルちゃんの解説
OSPFでは、ルータ同士が回線の接続状況を知らせ合い、ネットワークの地図を作って経路を計算するんだ。
でも、組織全体の情報をすべてのルータに配ると、回線が切れたときの更新も広い範囲に及んでしまうの。
そこで、OSPFではネットワークを「エリア」に分けて管理できるようにしているよ。
同じエリアのルータは詳しい接続情報を共有するけれど、別のエリアの詳しい接続情報は受け取らないんだ。
代わりに境界のルータから、ほかのエリアにある宛先ネットワークへの経路を知らせてもらうの。
こうして細かな変更の影響を抑えながら、別のエリアへの道も見つけられるんだよ。
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より深い解説
定義
OSPFエリアは、OSPFのルーティングドメインを階層的に分割した単位である。各エリアは32ビットのエリアIDで識別され、「0」や「0.0.0.0」のように表記する。
情報の同期が完了すると、同じエリアを担当するルータはそのエリアについて同じLSDB(リンクステートデータベース)を持つ。詳しいトポロジ情報であるRouter-LSAやNetwork-LSAはエリアの外には流れず、エリア間の経路は要約された経路情報(Summary-LSA)で伝える。AS外部の経路を表すLSAなどは、別の伝播規則に従う。
エリアを分ける理由
| 効果 | 内容 |
|---|---|
| LSDBの縮小 | 各ルータが持つ地図が、自分のエリアの分だけで済む |
| SPF計算の負荷軽減 | ダイクストラ法の計算対象が小さくなる |
| 変化の影響の局所化 | あるエリアでリンクが切れても、詳細なLSAのフラッディングと再計算はそのエリアの中で済む |
| 経路の集約 | エリアの境界で経路をまとめ、経路表を小さくできる |
エリアの構成ルール
OSPFのエリアは、2階層の構造をとる。
- エリアIDが0(0.0.0.0)のエリアをバックボーンエリアと呼ぶ。複数エリアの構成では、エリア間をつなぐ中心になる
- それ以外のエリアは、すべてバックボーンエリアに直接接続しなければならない
- エリア間の通信は、必ずバックボーンエリアを経由する
物理的にバックボーンに接続できないエリアがある場合は、ほかのエリアを通る仮想的なリンク(バーチャルリンク)でバックボーンにつなぐ。
ルータの役割
| ルータ | 役割 |
|---|---|
| 内部ルータ | すべてのインタフェースが1つのエリアに属する |
| バックボーンルータ | バックボーンエリアにインタフェースを持つ |
| ABR(Area Border Router) | 複数のエリアにまたがり、エリアごとのLSDBを持つ。エリア間で経路情報を要約して受け渡す |
| ASBR(AS Boundary Router) | OSPFの外部(ほかのルーティングプロトコルや別のAS)の経路を取り込む |
特殊なエリア
外部の経路が多いと、LSDBが大きくなる。そこで、エリアに入れる経路情報を減らす特殊なエリアがある。
| エリア | 入ってこないもの | エリアの外への出口 |
|---|---|---|
| スタブエリア | AS外部の経路(Type 5 LSA) | ABRが広告するデフォルトルート |
| トータリースタブエリア | AS外部の経路とエリア間の経路 | デフォルトルートだけ |
| NSSA | AS外部の経路(ただしエリア内のASBRからの外部経路は取り込める) | デフォルトルートなど |
出口が1つしかない支店のネットワークなどでは、細かい経路を知る必要がないため、スタブエリアにして機器の負荷を下げる。
ASとの違い
| OSPFエリア | AS | |
|---|---|---|
| 区切る基準 | LSAが伝播する範囲(技術的な分割) | 管理ポリシー(組織の単位) |
| 識別子 | エリアID(32ビット) | AS番号(2または4オクテット) |
| 関係 | 1つのASの中に複数のエリアを作れる | 1つのASの中で複数のIGPを動かすこともできる |
Router-LSAの伝播範囲を区切るのはOSPFエリアであり、組織の管理方針で区切るASとは異なる。一つのASの中に複数のエリアを構成できる。
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