リンクステート型
ルーティングプロトコルの方式の1つ。各ルータがリンクの状態を交換してネットワーク全体の地図（リンク状態のデータベース）を作り、それをもとに自分で最短経路を計算する。OSPFやIS-ISが代表。
イマシルちゃんの解説
ルータの道案内のやり方には、大きく分けて2種類あるんだ。
1つは、お隣さんに「あそこまで何駅？」って聞いて回るやり方（距離ベクトル型）。
もう1つが、みんなで路線図そのものを共有して、自分で乗換案内を調べるやり方。
この路線図を共有するほうが、リンクステート型なんだよ！
全員が同じ地図を持ってるから、間違った道を教え合ってぐるぐる回る心配も少ないんだ。
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
| プロトコル | 特徴 |
|---|---|
| OSPF | IPネットワークで最も広く使われるIGP。エリアで階層化できる |
| IS-IS | OSI由来のプロトコル。大規模なISPのバックボーンでよく使われる |
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。
実際の試験ではここに出る！
- ネットワークスペシャリスト 令和6年度 春期 午前Ⅱ 問4
- ネットワークスペシャリスト 令和5年度 春期 午前Ⅱ 問3
- ネットワークスペシャリスト 令和5年度 春期 午前Ⅱ 問7
- ネットワークスペシャリスト 令和元年度 秋期 午前Ⅱ 問2
- ネットワークスペシャリスト 令和元年度 秋期 午前Ⅱ 問3
- ネットワークスペシャリスト 令和元年度 秋期 午前Ⅱ 問5