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OSPFデータベースの概要と読解

はじめに

OSPF はリンクステート型のプロトコルで、ネットワーク内のOSPFを利用する各ルータは全てのリンクやOSPFを利用する機器を意識します。この図から各ルー タは独立してShortest Path First (SPF)のアルゴリズムを使用して、最上パスが決まります。 この情報はすべて"Link State Database" (LSDB)に保存されます。各ネットワークエンジニアーは少なくとも1回"show ip ospf database"コマンドでLSDBを見た事はあるはずですが、その情報を理解するエンジニアーは実際は非常に少ないです。LSDBの情報のみで、トポ ロジ図を作成することが出来ます。

 

Link State Advertisements

ネイバーにリンクやリンクのコストの情報を伝えるため、OSPFは"Link State Advertisements" (LSA)を利用します。

OSPFは複数LSAを確定する、 それぞれ異なる目的を果たします。

LSAのタイプ誰がLSAを生成しますか?何を達成していますか?
タイプ 1 - ルータLSA各エリアの各ルータルータは自身の接続Interfaceをアドバタイズする
タイプ 2 - ネットワークLSAnon-point-to-pointリンクの全てのDRDRは、すべてのタイプ1 LSAを収集し、リンク上の全てのルータを表す単一タイプ2を送信します。 これは、Shortest Path Treeを構築するために使用されています。
タイプ 3 - 集約ネットワークLSAArea Border Routers (ABRs)ABRはエリアでタイプ1とタイプ2 LSAの全てを表す単一のLSAを送信します。 これは他のエリアでのルータのLSAの数を減らすことができます。
タイプ 4 - ASBR集約LSA外部ルート(タイプ5)が発信されているエリアに接続されるABRASBRのShortest Path Treeを構築するため、タイプ4 LSAは他のエリアに送信します。
タイプ 5 - AS外部LSAredistributeコマンドで設定されたルートで、NSSAエリアに入っていないこれはOSPFに再配布する外部ルートを表します。
タイプ 7 - NSSA外部LSAredistributeコマンドで設定されたルートで、NSSAエリアに入っているタイプ5 LSAはスタブエリアでは許可されません。 タイプ7 LSAは外部情報をNSSAエリアに通過できるようにします。

 

トポロジーの作成

ルータr120からネットワークの全てのルータの情報を取得することができます。(少なくとも私たちのエリアのみ)

まず、我々は誰ですか?(筐体のルータIDは何ですか)?

r120#show ip ospf data

            OSPF Router with ID (10.0.0.120) (Process ID 1)

次, エリア内の他のルータはどれですか?

                Router Link States (Area 1)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count

10.0.0.111      10.0.0.111      600         0x8000023A 0x0092B3 1

10.0.0.112      10.0.0.112      1246        0x80000234 0x009CAC 1

10.0.0.113      10.0.0.113      148         0x8000022C 0x004399 3

10.0.0.120      10.0.0.120      152         0x80000240 0x0046CB 1

この出力でArea 1に4つルータが存在すると確認できます。 RID 10.0.0.113のルータはエリア1に3つのリンクがあり、 他のルータは1つのリンクしか持っていません。

次に, このエリアのDRは何ですか?どのようなネットワークセグメントを表すのですか?

                Net Link States (Area 1)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum

192.168.1.112   10.0.0.112      1862        0x80000237 0x00D860

192.168.7.113   10.0.0.113      12          0x80000001 0x00E8F5

ルータ10.0.0.11210.0.0.113はDRの二つのセグメントのルータIDです。 192.168.1.112192.168.7.113は、そのセグメント上のDRのIPアドレスを表しています。 後程、10.0.0.112に対するルータLSAを見ると、そのルータの一つのインターフェースは192.168.1.112と表示されます。

集 約ネットワークLSA(タイプ3)はABRによって生成され、自分のエリア以外のネットワークの各セグメントの情報を手に入れます。 タイプ1とタイプ2 LSAはABRを越えてフラッディングされません。 ABRは、タイプ1とタイプ2のLSA情報の全てを取得し、タイプ3のLSAに再パッケージする責任があります。

                Summary Net Link States (Area 1)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum

10.0.0.119      10.0.0.111      1215        0x8000022A 0x00A845

10.0.0.119      10.0.0.112      1862        0x80000229 0x00A449

192.168.0.0     10.0.0.111      1215        0x80000234 0x00D842

192.168.0.0     10.0.0.112      1862        0x80000233 0x00D446

192.168.2.0     10.0.0.111      1215        0x80000234 0x0027E7

192.168.2.0     10.0.0.112      1862        0x80000233 0x0023EB

192.168.3.0     10.0.0.111      1215        0x80000232 0x008481

192.168.3.0     10.0.0.112      1862        0x80000232 0x007E86

192.168.4.0     10.0.0.111      1215        0x80000232 0x00798B

192.168.4.0     10.0.0.112      1862        0x80000232 0x007390

192.168.5.0     10.0.0.111      1215        0x80000232 0x006E95

192.168.5.0     10.0.0.112      1862        0x80000232 0x00689A

192.168.6.0     10.0.0.111      1215        0x80000231 0x00C930

192.168.6.0     10.0.0.112      1862        0x80000231 0x00C335

このことからエリア1に10.0.0.11110.0.0.112の二つのRIDが存在することが分かります。 また、全体のOSPFネットワーク内に、7セグメントが存在します。 各ABRは独自のLSAを生成するため、各ネットワークを二回見ます。 二つのABRは、2つのLSAを意味します。

次はタイプ4要約ネットワークLSAです。 ABR(10.0.0.111および10.0.0.112)によって生成され、エリア外に沿って通過しているルータやABRを表します。(タイプ5外部LSA)。 この時点で少し混乱するかと思いますが、トポロジを通して作業をすると、理解できると思います。

Summary ASB Link States (Area 1)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum

10.0.0.114      10.0.0.111      1215        0x80000232 0x00E915

10.0.0.114      10.0.0.112      1862        0x80000232 0x00E31A

最後に、外部ルートはタイプ5のLSAで表されます。

                Type-5 AS External Link States

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Tag

172.16.0.113    10.0.0.113      631         0x80000001 0x00F006 0

172.16.0.118    10.0.0.114      678         0x80000001 0x009775 0

ここでは、二つの異なるプレフィックスがOSPFに再配布されます。 ADVルータはredistributeコマンド(10.0.0.113)で設定したルータか、再配布が起こっているNSSAエリアに接続されているABRです。

この情報を使用して、いくつかの複雑なトポロジを構築しましょう。 まず、タイプ1のLSA(自分自身のエリア内のすべてのルータ)から得られるものです。

area1

現時点ではタイプ2のネットワークLSAをスキップし、タイプ3要約ネットワークLSAを見てましょう。 これはネットワークの他のサブネットやエリア1のABRを与えます。

abrs

タイプ4のASBR集約LSAはエリア0の10.0.0.114もABRになることを教えます。

asbr-summary

最後に、タイプ5のLSAは外部のルート教えます。 "ADV Router"の部分を見るとそのルートの起源が分かります。

externals

データベースの集約情報を見るだけで、様々な情報を集める事ことが出来ました。 これから、 エリア1の接続性を分かるようにする為、それぞれのLSAを見てみましょう。

r120から始めましょう。 r120のリンクが分からないため、接続無しのルータを見てみましょう。

r120

r120の接続を見る為、 r120で生成されたLSAを見なければなりません (ルータLSAはルータIDで表します)。

r120#show ip ospf database router 10.0.0.120

            OSPF Router with ID (10.0.0.120) (Process ID 1)

                Router Link States (Area 1)

  LS age: 408

  Options: (No TOS-capability, DC)

  LS Type: Router Links

  Link State ID: 10.0.0.120

  Advertising Router: 10.0.0.120

  LS Seq Number: 8000023C

  Checksum: 0x815

  Length: 36

  Number of Links: 1

    Link connected to: a Transit Network

     (Link ID) Designated Router address: 192.168.7.113

     (Link Data) Router Interface address: 192.168.7.120

      Number of MTID metrics: 0

       TOS 0 Metrics: 10

 

こうして複数の事を理解します:

1.) 一つのインターフェースに192.168.7.120のIPアドレスを指定します。

2.) このセグメントに少なくとも、あと一つのルータ(IPアドレス192.168.7.113)が存在し、このルータはDRです。

2a.) DRですから、このインターフェースはマルチアクセスです(point-to-pointではありません)。

3.) 10.0.0.120のルータIDはOSPFにアドバタイズされていません (ルータIDを現すリンク情報が存在しない為です)

4.) アドバタイズするメトリックは10です。

IPやDRは手に入っていますが、 サブネットマスクやエリア1のどちらのルータがDRになるか知りません。 この時はタイプ2LSAの順番です。 セグメントの為タイプ2のLSAはDRで生成し、そのセグメントを表す為、セグメントのDRを探します。

r120#show ip ospf data network 192.168.7.113

            OSPF Router with ID (10.0.0.120) (Process ID 1)

                Net Link States (Area 1)

  Routing Bit Set on this LSA in topology Base with MTID 0

  LS age: 93

  Options: (No TOS-capability, DC)

  LS Type: Network Links

  Link State ID: 192.168.7.113 (address of Designated Router)

  Advertising Router: 10.0.0.113

  LS Seq Number: 80000004

  Checksum: 0xE2F8

  Length: 32

  Network Mask: /24

        Attached Router: 10.0.0.113

        Attached Router: 10.0.0.120

これは便利な情報です。 まず、 アドバタイズするルータを見ます。 この場合は10.0.0.113です。 これでr120の接続を知っています。 又ネットワークマスク(/24)及びセグメントの全てのルータを見ます。 この場合r120や10.0.0.113しかセグメントに入ってません。 このセグメント上の他のルータがあった場合、 "Attached Router"リストでルートIDを見ます。 それでは、トポロジ図を更新してみましょう。

first-segment

10.0.0.113のルータLSAを見てみましょう。

r120#show ip ospf data router 10.0.0.113

            OSPF Router with ID (10.0.0.120) (Process ID 1)

                Router Link States (Area 1)

  Routing Bit Set on this LSA in topology Base with MTID 0

  LS age: 395

  Options: (No TOS-capability, DC)

  LS Type: Router Links

  Link State ID: 10.0.0.113

  Advertising Router: 10.0.0.113

  LS Seq Number: 80000256

  Checksum: 0x5465

  Length: 60

  AS Boundary Router

  Number of Links: 3

    Link connected to: a Stub Network

     (Link ID) Network/subnet number: 10.0.0.113

     (Link Data) Network Mask: 255.255.255.255

      Number of MTID metrics: 0

       TOS 0 Metrics: 1

    Link connected to: a Transit Network

     (Link ID) Designated Router address: 192.168.7.113

     (Link Data) Router Interface address: 192.168.7.113

      Number of MTID metrics: 0

       TOS 0 Metrics: 10

    Link connected to: a Transit Network

     (Link ID) Designated Router address: 192.168.1.112

     (Link Data) Router Interface address: 192.168.1.113

      Number of MTID metrics: 0

       TOS 0 Metrics: 10

ここでは、3つのインターフェイスが表示される: 10.0.0.113, 192.168.7.113192.168.1.113。 これで10.0.0.113は"Stub Network"と分かります。 スタッブエリアとは関係なく、インターフェースにOSPFのネイバーがないと"stub network"と呼ばれています。 192.168.1.113のセグメント上のDRではないことが分かります。 それではセグメントのタイプ2のLSA見てましょう。 タイプ2のLSAは、セグメントのDRで表されます。

r120#show ip ospf data network 192.168.1.112

            OSPF Router with ID (10.0.0.120) (Process ID 1)

                Net Link States (Area 1)

  Routing Bit Set on this LSA in topology Base with MTID 0

  LS age: 161

  Options: (No TOS-capability, DC)

  LS Type: Network Links

  Link State ID: 192.168.1.112 (address of Designated Router)

  Advertising Router: 10.0.0.112

  LS Seq Number: 80000261

  Checksum: 0x848A

  Length: 36

  Network Mask: /24

        Attached Router: 10.0.0.112

        Attached Router: 10.0.0.111

        Attached Router: 10.0.0.113

ルータ10.0.0.11210.0.0.11110.0.0.113が全てのこのセグメントに接続されていることを認識しています。 ルータ10.0.0.11210.0.0.111のためのルータLSAを見ることができます。 これが、まだ見ていないインターフェースIPやスタブネットワークの情報を手に入れます。

r120#show ip ospf data router 10.0.0.111

            OSPF Router with ID (10.0.0.120) (Process ID 1)

                Router Link States (Area 1)

  Routing Bit Set on this LSA in topology Base with MTID 0

  LS age: 1004

  Options: (No TOS-capability, DC)

  LS Type: Router Links

  Link State ID: 10.0.0.111

  Advertising Router: 10.0.0.111

  LS Seq Number: 80000264

  Checksum: 0x3EDD

  Length: 36

  Area Border Router

  Number of Links: 1

    Link connected to: a Transit Network

     (Link ID) Designated Router address: 192.168.1.112

     (Link Data) Router Interface address: 192.168.1.111

      Number of MTID metrics: 0

       TOS 0 Metrics: 10

r120#show ip ospf data router 10.0.0.112

            OSPF Router with ID (10.0.0.120) (Process ID 1)

                Router Link States (Area 1)

  Routing Bit Set on this LSA in topology Base with MTID 0

  LS age: 1444

  Options: (No TOS-capability, DC)

  LS Type: Router Links

  Link State ID: 10.0.0.112

  Advertising Router: 10.0.0.112

  LS Seq Number: 8000025E

  Checksum: 0x48D6

  Length: 36

  Area Border Router

  Number of Links: 1

    Link connected to: a Transit Network

     (Link ID) Designated Router address: 192.168.1.112

     (Link Data) Router Interface address: 192.168.1.112

      Number of MTID metrics: 0

       TOS 0 Metrics: 10

これでDRの192.168.1.112はルータ10.0.0.112であることを認識しています。 及び、ルータ10.0.0.111は192.168.1.0/24(192.168.1.111のIPアドレス)のセグメントに接続していると認識します。 これでエリア1の全体トポロジーを手に入れます。

area1-complete

これでエリア1の全ての情報を意識しています。 10.0.0.113の全てのリンクが発見されたので、そのルータから学ぶことはありません。 次のマッピングするところはいずれかのABRです。 それでは10.0.0.112、またはr112から始めましょう。 r112はABRから、エリア1やエリア0のタイプ1,2,3,4の情報を持つことになります。 エリア0の情報に焦点を当てます。 それでは、自身のルータLSA見て、始めましょう。

       OSPF Router with ID (10.0.0.112) (Process ID 1)

                Router Link States (Area 0)

  LS age: 720

  Options: (No TOS-capability, DC)

  LS Type: Router Links

  Link State ID: 10.0.0.112

  Advertising Router: 10.0.0.112

  LS Seq Number: 80000262

  Checksum: 0x20FD

  Length: 36

  Area Border Router

  Number of Links: 1

    Link connected to: a Transit Network

     (Link ID) Designated Router address: 192.168.0.111

     (Link Data) Router Interface address: 192.168.0.112

      Number of MTID metrics: 0

       TOS 0 Metrics: 10

このエリアに192.168.0.112のリンクしか無いので、このセグメントのDRになっていません。 このセグメントのタイプ2のLSAを見てみましょう。

r112#show ip ospf data network 192.168.0.111

            OSPF Router with ID (10.0.0.112) (Process ID 1)

                Net Link States (Area 0)

  Routing Bit Set on this LSA in topology Base with MTID 0

  LS age: 388

  Options: (No TOS-capability, DC)

  LS Type: Network Links

  Link State ID: 192.168.0.111 (address of Designated Router)

  Advertising Router: 10.0.0.111

  LS Seq Number: 80000261

  Checksum: 0x759F

  Length: 36

  Network Mask: /24

        Attached Router: 10.0.0.111

        Attached Router: 10.0.0.110

        Attached Router: 10.0.0.112

アドバタイズするルータはDRのルータIDまたは 10.0.0.111(エリア1の他のABR)を表します。 及び、このセグメントに10.0.0.110ルータIDの三つ目のルータが存在することが分かりいます。 それでは10.0.0.111からインタフェース情報を取得してみましょう。

r112#show ip ospf data router 10.0.0.111

            OSPF Router with ID (10.0.0.112) (Process ID 1)

                Router Link States (Area 0)

  Routing Bit Set on this LSA in topology Base with MTID 0

  LS age: 700

  Options: (No TOS-capability, DC)

  LS Type: Router Links

  Link State ID: 10.0.0.111

  Advertising Router: 10.0.0.111

  LS Seq Number: 80000268

  Checksum: 0x1605

  Length: 36

  Area Border Router

  Number of Links: 1

    Link connected to: a Transit Network

     (Link ID) Designated Router address: 192.168.0.111

     (Link Data) Router Interface address: 192.168.0.111

      Number of MTID metrics: 0

       TOS 0 Metrics: 10


ここに、IPアドレス192.168.0.111の一つのインターフェースがあります。 これはr112とルータ10.0.0.110と同じセグメントです。 最後に、10.0.0.110を見てみましょう。

r112#show ip ospf data router 10.0.0.110

            OSPF Router with ID (10.0.0.112) (Process ID 1)

                Router Link States (Area 0)

  LS age: 1232

  Options: (No TOS-capability, DC)

  LS Type: Router Links

  Link State ID: 10.0.0.110

  Advertising Router: 10.0.0.110

  LS Seq Number: 80000263

  Checksum: 0x4E09

  Length: 48

  Number of Links: 2

    Link connected to: a Transit Network

     (Link ID) Designated Router address: 192.168.0.111

     (Link Data) Router Interface address: 192.168.0.110

      Number of MTID metrics: 0

       TOS 0 Metrics: 10

    Link connected to: a Transit Network

     (Link ID) Designated Router address: 192.168.2.110

     (Link Data) Router Interface address: 192.168.2.110

      Number of MTID metrics: 0

       TOS 0 Metrics: 10

10.0.0.110が192.168.0.110のIPを所有していることが分かります。 また、192.168.2.110の第2インターフェースを見ます。 この第2セグメントに10.0.0.110はDRです。 エリア0のトポロジ図を見てみましょう:

area0-first-segment

次に進みましょう。 まず、192.168.2.110からのタイプ2を見て、そしてこのセグメントの他のルータからのタイプ1LSAを見てましょう。

r112#show ip ospf data net 192.168.2.110

            OSPF Router with ID (10.0.0.112) (Process ID 1)

                Net Link States (Area 0)

  Routing Bit Set on this LSA in topology Base with MTID 0

  LS age: 781

  Options: (No TOS-capability, DC)

  LS Type: Network Links

  Link State ID: 192.168.2.110 (address of Designated Router)

  Advertising Router: 10.0.0.110

  LS Seq Number: 80000261

  Checksum: 0x1779

  Length: 32

  Network Mask: /24

        Attached Router: 10.0.0.110

        Attached Router: 10.0.0.114


そして10.0.0.114のタイプ1です。

r112#show ip ospf data router 10.0.0.114

            OSPF Router with ID (10.0.0.112) (Process ID 1)

                Router Link States (Area 0)

  Routing Bit Set on this LSA in topology Base with MTID 0

  LS age: 889

  Options: (No TOS-capability, DC)

  LS Type: Router Links

  Link State ID: 10.0.0.114

  Advertising Router: 10.0.0.114

  LS Seq Number: 80000265

  Checksum: 0x1178

  Length: 48

  Area Border Router

  AS Boundary Router

  Number of Links: 2

    Link connected to: a Stub Network

     (Link ID) Network/subnet number: 192.168.3.0

     (Link Data) Network Mask: 255.255.255.0

      Number of MTID metrics: 0

       TOS 0 Metrics: 10

    Link connected to: a Transit Network

     (Link ID) Designated Router address: 192.168.2.110

     (Link Data) Router Interface address: 192.168.2.114

      Number of MTID metrics: 0

       TOS 0 Metrics: 10

再 び二つのリンクがあり、一つは10.0.0.110に接続して、他のは新しいセグメントに接続しています。 繰り返しますが、192.168.3.0のセグメントがスタブネットワークになるので、このリンク上他のOSPFプロセスはありません。 ABRによって生成されたタイプ3のLSAはまだ見ていない為完成していません。 エリア0内に他のABRが存在するかどうか分かりませんので、見てみましょう。

                Summary Net Link States (Area 0)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum

10.0.0.113      10.0.0.111      397         0x80000264 0x004394

10.0.0.113      10.0.0.112      17          0x80000264 0x003D99

10.0.0.119      10.0.0.114      1276        0x80000258 0x00715F

192.168.1.0     10.0.0.111      397         0x80000263 0x006F7B

192.168.1.0     10.0.0.112      792         0x80000262 0x006B7F

192.168.4.0     10.0.0.114      1036        0x80000261 0x0040A6

192.168.5.0     10.0.0.114      1036        0x80000261 0x0035B0

192.168.6.0     10.0.0.114      1036        0x80000260 0x00904B

192.168.7.0     10.0.0.111      397         0x80000265 0x008D4B

192.168.7.0     10.0.0.112      17          0x80000265 0x008750

新 しいルートを紹介する前に、二つのABRによって生成された、10.0.0.111や10.0.0.112のタイプ3のLSAが見えます。 これらのルートは、べエリア1内の今まで紹介されたルートです。 これは、ABRがネットワークの他の部分からエリアの詳細を隠す方法です。

10.0.0.114のABRから来る、四つの新しいネットワークが見えます。 これからエリア0のトポロジー図を更新できます。

area0-complete

ここでも、ネットワークの他の部分で何起こっているのかを確認するため、ABRを見る必要があります

r114で面白いことが起きます。 LSAを見ると、r114は三つのエリアに参加します。

r114# show ip ospf data | i States

                Router Link States (Area 0)

                Net Link States (Area 0)

                Summary Net Link States (Area 0)

                Summary ASB Link States (Area 0)

                Router Link States (Area 2)

                Net Link States (Area 2)

                Summary Net Link States (Area 2)

                Router Link States (Area 3)

                Net Link States (Area 3)

                Summary Net Link States (Area 3)

                Type-7 AS External Link States (Area 3)

                Type-5 AS External Link States

しかし、エリア2やエリア3は疑わしいです。。 エリア2に"Summary ASB Link States"(タイプ4)が存在していません。 また、エリア3に"Type-7 AS External Link States"が存在しています。

エリア2で始めましょう。

エ リアにタイプ4のLSAが存在していない場合、そのエリアは外部ルートを持つことできません。 OSPFの動作は、ツリーを構築するため、タイプ4のLSA情報をタイプ5のLSA情報にリンクします。 OSPFスタブエリアはこの記述を一致する外部情報を許可されていません。 エリア2はスタブエリアを仮定することが出来ます。

それでは、ルータLSAの要約を見てましょう。

                Router Link States (Area 2)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count

10.0.0.114      10.0.0.114      23          0x8000026C 0x00B250 1

10.0.0.115      10.0.0.115      1584        0x80000269 0x00B350 1

10.0.0.116      10.0.0.116      745         0x8000026E 0x00F225 2

10.0.0.119      10.0.0.119      706         0x8000026B 0x0074E7 2

エリア内に4つのルータが存在する事を見ることができます。 10.0.0.116や10.0.0.119の両方が2つのリンクを持っています。

次に、私たちのルータLSAを見てみましょう。

r114#show ip ospf data router 10.0.0.114

     Router Link States (Area 2)

  LS age: 1234

  Options: (No TOS-capability, DC)

  LS Type: Router Links

  Link State ID: 10.0.0.114

  Advertising Router: 10.0.0.114

  LS Seq Number: 80000265

  Checksum: 0xC049

  Length: 36

  Area Border Router

  Number of Links: 1

    Link connected to: a Transit Network

     (Link ID) Designated Router address: 192.168.5.114

     (Link Data) Router Interface address: 192.168.5.114

      Number of MTID metrics: 0

       TOS 0 Metrics: 10

次はタイプ2のネットワークLSAです。

r114#show ip ospf data net 192.168.5.114

            OSPF Router with ID (10.0.0.114) (Process ID 1)

                Net Link States (Area 2)

  Routing Bit Set on this LSA in topology Base with MTID 0

  LS age: 1312

  Options: (No TOS-capability, DC)

  LS Type: Network Links

  Link State ID: 192.168.5.114 (address of Designated Router)

  Advertising Router: 10.0.0.114

  LS Seq Number: 80000263

  Checksum: 0xD429

  Length: 36

  Network Mask: /24

        Attached Router: 10.0.0.114

        Attached Router: 10.0.0.115

        Attached Router: 10.0.0.116

そして、付属されるルータのタイプ1ルータLSAです。

r114#show ip ospf data router 10.0.0.115

            OSPF Router with ID (10.0.0.114) (Process ID 1)

                Router Link States (Area 2)

  LS age: 1000

  Options: (No TOS-capability, DC)

  LS Type: Router Links

  Link State ID: 10.0.0.115

  Advertising Router: 10.0.0.115

  LS Seq Number: 80000263

  Checksum: 0xBF4A

  Length: 36

  Number of Links: 1

    Link connected to: a Transit Network

     (Link ID) Designated Router address: 192.168.5.114

     (Link Data) Router Interface address: 192.168.5.115

      Number of MTID metrics: 0

       TOS 0 Metrics: 10

 

r114#show ip ospf data router 10.0.0.116

            OSPF Router with ID (10.0.0.114) (Process ID 1)

                Router Link States (Area 2)

  LS age: 269

  Options: (No TOS-capability, DC)

  LS Type: Router Links

  Link State ID: 10.0.0.116

  Advertising Router: 10.0.0.116

  LS Seq Number: 80000268

  Checksum: 0xFE1F

  Length: 48

  Number of Links: 2

    Link connected to: a Transit Network

     (Link ID) Designated Router address: 192.168.5.114

     (Link Data) Router Interface address: 192.168.5.116

      Number of MTID metrics: 0

      TOS 0 Metrics: 10

    Link connected to: a Transit Network

     (Link ID) Designated Router address: 192.168.6.119

     (Link Data) Router Interface address: 192.168.6.116

      Number of MTID metrics: 0

       TOS 0 Metrics: 10

ここで、再確認してみましょう。 まず、10.0.0.115は、IPアドレス192.168.5.115との単一のインタフェースを持っています。 次に、10.0.0.116のルータの二つのインタフェース192.168.5.116192.168.6.116を見ることができます。 それではトポロジを更新し、DR192.168.6.119のセグメントを見てみましょう。 これはルータ10.0.0.119の可能性が高い、エリア2内しか見ていないルータです。

area2-1

ルー タ10.0.0.116と10.0.0.119の両方が2つのリンクを持っていることを覚えておいて下さい。 10.0.0.116上2つのリンクを発見しましたが、10.0.0.119の1つのリンクはまだ見つかっていない為、10.0.0.119のタイプ1を 見てましょう。

r114#show ip ospf data router 10.0.0.119

            OSPF Router with ID (10.0.0.114) (Process ID 1)

                Router Link States (Area 2)

  LS age: 1272

  Options: (No TOS-capability, DC)

  LS Type: Router Links

  Link State ID: 10.0.0.119

  Advertising Router: 10.0.0.119

  LS Seq Number: 8000026B

  Checksum: 0x74E7

  Length: 48

  Number of Links: 2

    Link connected to: a Stub Network

     (Link ID) Network/subnet number: 10.0.0.119

     (Link Data) Network Mask: 255.255.255.255

      Number of MTID metrics: 0

       TOS 0 Metrics: 1

    Link connected to: a Transit Network

     (Link ID) Designated Router address: 192.168.6.119

     (Link Data) Router Interface address: 192.168.6.119

      Number of MTID metrics: 0

       TOS 0 Metrics: 10


エリア2の全てのリンクを発見しました。エリア2がタイプ3のLSAを受信している為、OSPFネットワーク内のリンクの全てを知っているでしょう。エリア2が持っていないものは、OSPFに注入されるの外部ルートのみです。

area2-complete

r114は3つのエリアに参加することを覚えておいてください: エリア0、エリア2とエリア3です。 エリア3を掘り下げる前に、エリア3に存在するLSAをもう一度見てみましょう。

r114#show ip ospf data | i Area 3

                Router Link States (Area 3)

                Net Link States (Area 3)

                Summary Net Link States (Area 3)

                Type-7 AS External Link States (Area 3)

タ イプ1(Router Link States), タイプ2 (Net Link State), タイプ3 (Summary Net Link)やタイプ7(Type-7 AS External)です。 エリア2と同様に、タイプ4やタイプ5のLSAは見えません。 しかし、 Not So Stubby Areas (NSSA)に存在していないタイプ7のLSAを見えます。 普通のスタブエリアに外部ルート情報が許可されていません。 NSSAエリアは、スタブエリアの全ての機能を持っていますし(ネットワークの他の部分から外部ルートが入らない)、このエリアに起源する外部情報を許可 されます。 これを達成するために、NSSAエリアは、タイプ5(通常の外部LSA)を許可せず、特殊なタイプ7 LSAを使用します。 タイプ7はABR(この場合はr114)に到着すると、ネットワークの他の部分のためタイプ7をタイプ5に変換する必要があります。 少しの間、このプロセスを見てみましょう。

まずは、エリア3にどれぐらいのルータやリンクがあるか見てみましょう

              Router Link States (Area 3)

 

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count

10.0.0.114      10.0.0.114      1610        0x80000335 0x00B37A 1

10.0.0.117      10.0.0.117      1344        0x80000333 0x00A881 1

10.0.0.118      10.0.0.118      802         0x80000332 0x00AE77 1

3つのルータで、それぞれ1つのリンクを持っています。

r114#show ip ospf data router 10.0.0.114

                Router Link States (Area 3)

  LS age: 723

  Options: (No TOS-capability, DC)

  LS Type: Router Links

  Link State ID: 10.0.0.114

  Advertising Router: 10.0.0.114

  LS Seq Number: 80000334

  Checksum: 0xB579

  Length: 36

  Area Border Router

  AS Boundary Router

  Number of Links: 1

    Link connected to: a Transit Network

     (Link ID) Designated Router address: 192.168.4.117

     (Link Data) Router Interface address: 192.168.4.114

      Number of MTID metrics: 0

       TOS 0 Metrics: 10

IPアドレス192.168.4.114単一のリンクや192.168.4.117のDRです。 次はタイプ2です。

r114#show ip ospf data net 192.168.4.117

            OSPF Router with ID (10.0.0.114) (Process ID 1)

                Net Link States (Area 3)

  Routing Bit Set on this LSA in topology Base with MTID 0

  LS age: 635

  Options: (No TOS-capability, DC)

  LS Type: Network Links

  Link State ID: 192.168.4.117 (address of Designated Router)

  Advertising Router: 10.0.0.117

  LS Seq Number: 80000330

  Checksum: 0xCE50

  Length: 36

  Network Mask: /24

        Attached Router: 10.0.0.117

        Attached Router: 10.0.0.114

        Attached Router: 10.0.0.118

こちらは、このセグメントに接続するの3つのルータです。 r114、DRおよび第三のルータです。 タイプ1の他のルータのためのLSAを見てましょう。

r114#show ip ospf data router 10.0.0.117

            OSPF Router with ID (10.0.0.114) (Process ID 1)

                Router Link States (Area 3)

  LS age: 794

  Options: (No TOS-capability, DC)

  LS Type: Router Links

  Link State ID: 10.0.0.117

  Advertising Router: 10.0.0.117

  LS Seq Number: 80000333

  Checksum: 0xA881

  Length: 36

  Number of Links: 1

    Link connected to: a Transit Network

     (Link ID) Designated Router address: 192.168.4.117

     (Link Data) Router Interface address: 192.168.4.117

      Number of MTID metrics: 0

       TOS 0 Metrics: 10

 

r114#show ip ospf data router 10.0.0.118

            OSPF Router with ID (10.0.0.114) (Process ID 1)

                Router Link States (Area 3)

  Routing Bit Set on this LSA in topology Base with MTID 0

  LS age: 257

  Options: (No TOS-capability, DC)

  LS Type: Router Links

  Link State ID: 10.0.0.118

  Advertising Router: 10.0.0.118

  LS Seq Number: 80000332

  Checksum: 0xAE77

  Length: 36

  AS Boundary Router

  Number of Links: 1

    Link connected to: a Transit Network

     (Link ID) Designated Router address: 192.168.4.117

     (Link Data) Router Interface address: 192.168.4.118

      Number of MTID metrics: 0

       TOS 0 Metrics: 10

ここで、192.168.4.118192.168.4.117のIPアドレスを見ることができます。 エリア3のトポロジー図を見てましょう。

area3-1

しかし、以前見たのタイプ7のLSAを覚えておいてください。 タイプ7ですから、これは外部LSAではなく、NSSA-外部LSAです。

r114#show ip ospf data nssa-external         

            OSPF Router with ID (10.0.0.114) (Process ID 1)

                Type-7 AS External Link States (Area 3)

  Routing Bit Set on this LSA in topology Base with MTID 0

  LS age: 952

  Options: (No TOS-capability, Type 7/5 translation, DC)

  LS Type: AS External Link

  Link State ID: 172.16.0.118 (External Network Number )

  Advertising Router: 10.0.0.118

  LS Seq Number: 800000FF

  Checksum: 0xEC13

  Length: 36

  Network Mask: /32

        Metric Type: 2 (Larger than any link state path)

        MTID: 0

        Metric: 20

        Forward Address: 192.168.4.118

        External Route Tag: 0

これは、172.16.0.118/32の外部ネットワークを表すLSAです。 このエリア内のルータは192.168.4.118の転送先アドレスにこの宛先のトラフィックを送信するべきです。 LSAはABR(r114)に着くと、タイプ5のLSAに変換され、他の全てのエリア(スタブ以外なので、エリア2はこのLSAを見ることができない)に送信されます。 タイプ5のLSAを見て、確認することができます

r114#show ip ospf data external 172.16.0.118

            OSPF Router with ID (10.0.0.114) (Process ID 1)

                Type-5 AS External Link States

  LS age: 146

  Options: (No TOS-capability, DC)

  LS Type: AS External Link

  Link State ID: 172.16.0.118 (External Network Number )

  Advertising Router: 10.0.0.114

  LS Seq Number: 80000101

  Checksum: 0x9477

  Length: 36

  Network Mask: /32

        Metric Type: 2 (Larger than any link state path)

        MTID: 0

        Metric: 20

        Forward Address: 192.168.4.118

        External Route Tag: 0


タイプ7のように、10.0.0.118によって発生するのではなく、 10.0.0.114に発生する方を見ます。 これはタイプ7からタイプ5までの変換によります。 r114が 新しいLSAを生成しているので、アドバタイズするルータに設定されます。 また、転送先アドレスが変わっていたことが分かります。 ネットワーク内の他のルータが外部の宛先に到達するためのツリーを構築する時、このネットワークに到達するための最善ABRを構築します(それはタイプ 3LSAの一部となるため)。
転送アドレスの詳細については、Cisco.comで提供されている便利なドキュメントがあります。

この情報で、エリア3のトポロジーを終了できます。

area3-complete

そしてOSPFネットワークの全体です。

complete-topo

Summary

OSPF トポロジーを読み、理解して頂けると幸いです。 このドキュメントの分かりにくい点は、OSPFが大きくなる為、トポロジー情報を隠すことです。 エリアに複数タイプ1やタイプ2のLSAが存在する事を気付いたかと思います。そのエリアの外、各ABRによって生成された単一タイプ3のLSAのみが存 在します。また、外部情報を隠すため、スタブエリアを使用し、そのエリア内のルータのLSDBに少ない情報を保持することが出来ます。

最 後に、どのようにしてLSAタイプのリンクがともに動作するかを考えて下さい。 OSPFのSPFアルゴリズムはさまざまな情報をリンクします。 エリア1のルータはエリア3の外部ルートに到達するため、外部ルートを表すのタイプ5を見なければなりません。その後、 ASBRが住んでるエリア上のABRを表すのタイプ4を見なければなりません。 そして、そのリモートABRに到達するために、タイプ3を見る必要があります。 最後に、最も近いABRに到着する方法を決定するために、私たちのエリアでのタイプ1とタイプ2のLSAを見ます。

各LSAは、特定の目的を果たし、エンドツーエンドの接続を提供するために協力します。

このドキュメントは英語版の翻訳です。

Reading and Understanding the OSPF Database

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