OSPF おーえすぴーえふ
OSPFOpen Shortest Path FirstリンクステートDijkstra企業内ルーティング
OSPFについて教えて
OSPFとは
OSPF（Open Shortest Path First）は、企業内ネットワーク（AS内）で広く使われるリンクステート型ルーティングプロトコルです。RFC 2328（OSPFv2・IPv4用）とRFC 5340（OSPFv3・IPv6用）で標準化されています。
OSPFの動作原理は「リンクステート（Link State）」です。各ルーターはLSA（Link State Advertisement）というパケットを使って自分のリンク情報をネットワーク全体に伝播します。全ルーターが同じLSDB（Link State Database）を共有し、Dijkstraのアルゴリズムで各ルーター自身が最短経路ツリーを計算します。
RIPのような「距離ベクトル型」（隣から聞いた情報を丸ごと信じる）と異なり、OSPFは全体のトポロジーを把握した上で経路を計算するため、ループが起きにくく、収束が速く、大規模ネットワークに適しています。
OSPFの主要概念
| 概念 | 内容 |
|---|---|
| Hello パケット | 隣接関係（ネイバー）の確立・維持に使う |
| LSA（Link State Advertisement） | リンク情報の広告。7種類ある |
| LSDB（Link State Database） | 全LSAを保存したデータベース |
| SPFアルゴリズム | DijkstraでLSDBから最短経路ツリーを計算 |
| コスト | インターフェースの帯域幅から計算する経路指標 |
| エリア | 大規模ネットワークを分割する単位（バックボーンエリア=Area 0） |
歴史と背景
- 1988年：OSPFv1がRFC 1131で初稿
- 1991年：OSPFv2がRFC 1247で標準化
- 1998年：RFC 2328でOSPFv2が現在の形に整備
- 2008年：OSPFv3（IPv6対応）がRFC 5340で整備
- 現在：企業LAN・データセンター・クラウドプロバイダーの内部ルーティングで広く使用
OSPFの近隣関係確立フロー
関連する規格・RFC
| 規格・RFC番号 | 内容 |
|---|---|
| RFC 2328 | OSPFv2（IPv4） |
| RFC 5340 | OSPFv3（IPv6） |
| RFC 3623 | OSPFグレースフルリスタート |
関連用語
- ルーティングテーブル — OSPFが学習した経路を記録する
- BGP — AS間で使われるOSPFの対比プロトコル
- OSPFエリア設計 — 大規模OSPFのネットワーク設計
- OSPF LSA — OSPFの経路情報広告の詳細