OSPF

読み：おーえすぴーえふ　／　英語表記：Open Shortest Path First

組織の中で使うリンクステート型のルーティングプロトコル。各ルータがネットワーク全体の地図を持ち、回線の速さに基づくコストが最小になる経路を計算する。

イマシルちゃんの解説

RIPが「あと交差点いくつ？」って聞き合うだけなのに対して、
OSPFでは、みんなで道路地図そのものを共有するんだ。

全員が同じ地図を持っているから、各ルータが自分で「一番早く着く道」を計算できる。
道が通れなくなっても、すぐに地図が更新されるから、回り道に切り替えるのも速いんだよ！

OSPF（Open Shortest Path First）は、AS内で使うIGPの1つで、リンクステート型のルーティングプロトコルである。IPv4用のOSPFv2はRFC 2328、IPv6用のOSPFv3はRFC 5340で定められている。

OSPFは、TCPやUDPを使わず、IPの上に直接載る。IPヘッダーのプロトコル番号は89である。

OSPFは、回線の帯域から計算するコストをメトリックに使う。標準では「基準帯域（100Mbit/s）÷ インタフェースの帯域」で、速い回線ほどコストが小さい。経路のコストは、経由するリンクのコストの合計である。

なお、基準帯域が100Mbit/sのままだと、100Mbit/s以上の回線がすべてコスト1になって区別できないため、実際のネットワークでは基準帯域を大きく設定し直すことが多い。

大きなネットワークでは、LSDBが大きくなりすぎないように、ネットワークをエリアに分ける。

用語	意味
バックボーンエリア	エリア0。ほかのすべてのエリアはここにつながる
ABR（エリア境界ルータ）	複数のエリアにまたがり、エリア間の経路情報を受け渡す
ASBR（AS境界ルータ）	外部（ほかのルーティングプロトコルやAS）の経路をOSPFに取り込む

イーサネットのように多くのルータがつながるネットワークでは、全員が全員と情報を交換すると効率が悪い。そこで代表ルータ（DR）とバックアップの代表ルータ（BDR）を選び、ほかのルータはDR・BDRとだけ情報を交換する。

マルチキャストアドレス	宛先
224.0.0.5	すべてのOSPFルータ
224.0.0.6	DRとBDR

午後の問題では、OSPFは冗長化されたネットワークの設計や保守と結び付けて問われることが多い。

問われる場面	押さえるポイント
主回線と副回線の使い分け	主回線側のインタフェースのコストを小さく、副回線側を大きくしておくと、普段は主回線、障害時は副回線が使われる
機器を止める前の迂回	作業するルータのインタフェースのコストを十分に大きな値（最大値の65535など）に変えると、ほかの経路が選ばれ、通信がそのルータを迂回する
安全な経路交換	経路を交換するインタフェースではOSPF認証、交換しないインタフェースはパッシブインタフェースにする
ルータの識別	ダウンしないループバックインタフェースのアドレスを、ルータIDに使う
冗長化プロトコルとの連携	VRRPのマスターが切り替わるタイミングと、OSPFの経路の収束のタイミングを合わせる（プリエンプトディレイ）

OSPFでは、宛先までのリンクのコストの合計が最も小さい経路が選ばれる。そのため、コストを調整して、拠点ごとに使うWAN回線を振り分けられる。

例：拠点Pと拠点Qから、センタCへの通信を考える。WAN回線は α と β の2本で、どちらもコスト100とする。

「PはαでCへ、Qはβで C へ」としたいとき、それぞれの合計を比べる。

両方を満たす値（例：s＝t＝10）を選べばよい。選択肢の値を当てはめるときは、条件を1つずつ確かめ、合計が等しくなる場合（等コストマルチパスとなり、両方の経路に振り分けられる）にも注意する。