OSPF編<第2回>　マルチエリアOSPFの概要

Roads to Node管理人エイジ

2006.12.12

　OSPFネットワークの規模が大きくなってくると，個々のルータの負荷が高くなってきます。そこでOSPFでは，ネットワークを複数のエリアに分割する「マルチエリアOSPF」を使います。今回は，マルチエリアOSPFを学びましょう。

ネットワーク全体を複数のエリアに分ける

　大規模なネットワーク構成になってくると，シングルエリアOSPFでは次のような問題が発生します。

ネットワークの変更が発生する確率が高くなるので，頻繁にSPFの再計算が必要になる。
ネットワークごとにルーティングテーブルのエントリが必要なため，ルーティングテーブルのエントリが増える
ネットワークのすべてのエントリがトポロジテーブルに記載されるため，トポロジテーブル内の情報が増える

　そのためOSPFでは，大規模なネットワークを小さな「エリア」に分割し，それぞれのエリア間でルーティング情報の交換ができるようになっています。このような複数のエリアを使った場合のOSPFを「マルチエリアOSPF」と呼びます。

　このような1つのネットワークを複数のエリアに分割し，それぞれのエリア内と，エリア間のルーティングに分けていく方式を「階層型ルーティング」と呼びます。OSPF以外にも，Integrated IS-ISなどがこれを実現しています（図1）。

　図1 階層型ルーティング

　このマルチエリアOSPFを使うことにより，それぞれのエリア内ではシングルエリアOSPFを使ってネットワーク情報を交換するようになり，ルーターはエリア内のネットワークの情報だけをやりとりするようになります。また，他エリアの情報は集約した経路情報として扱うので，ルーティングテーブルやトポロジテーブルを小さくできます。

OSPFルータの役割を表す「ルータタイプ」

　マルチエリアOSPFで動作するOSPFルータは，それぞれ役割を持っています。その役割にしたがって，送受信するアドバタイズの種類や，保持するSPFツリーの情報が異なります。役割（ルータタイプ）は3種類あります（図2）。

内部ルータ（Internal Router）
- すべてのインタフェースが同一エリア内にあるルータ。他エリアには接していない
エリア境界ルータ（Area Border Router）
- 複数のエリアに接続されたインタフェースを持つルータ。ABRと略す
AS境界ルータ（AS Boundary Router）
- 他のAS（自律システム）や，OSPF以外のルーティングプロトコルを使用しているネットワークなどに接続しているインタフェースを持つルータ。ASBRと略す

　図2 ルータタイプ

　内部ルータは，そのエリア内のネットワークの情報のみをやりとりします。動作的にはシングルエリアOSPFと同じになります。エリア内の情報によるSPFツリーと，ABRからの他エリアの情報を持つことになります。

　ABRは複数のエリアをまたぐルータになります。接しているそれぞれのエリアごとにSPFツリーを保持し，エリア間のルーティングを行います。また，異なるエリアの情報を集約してエリア内にアドバタイズすることにより，内部ルータの負荷を減らしています。

　ASBRの「AS」とは，異なる自律システム，非OSPFネットワーク，別プロセスのOSPFネットワークのことをを指します。ASBRはこの別「AS」とOSPFネットワークの境界に位置します。ASBRは「再配布」を行い，OSPFネットワーク内へ他ASの情報をアドバタイズします。再配布については後の回で説明します。

経路情報の種類を表す「LSAタイプ」

　シングルエリアOSPFではLSAに特に種類は説明していませんでしたが，ルータがやりとりする経路情報であるLSAにはいくつかの種類が存在します。

タイプ	名前	ルータタイプ	説明
1	ルータリンクエントリ	全ルータ	属するエリア用にリンク状態を記述する
2	ネットワークエントリ	DR/BDR	DR/BDRが特定のネットワークに接続されているルータを記述する
3	サマリリンクエントリ	ABR	ABRが他エリアのルータのリンクを記述し，エリア内へ通知するためのエントリ
4	サマリリンクエントリ	ABR	ABRがASBRへの接続を記述するエントリ
5	AS外部リンクエントリ	ASBR	ASBRが他ASの情報をOSPFネットワークへ通知するために記述する
7	NSSAエントリ	ASBR	NSSAのASBRがNSSA内で使用するために記述するエントリ