インタフェースでOSPFを有効化することの詳細

OSPFはルータのインタフェースごとに有効化する

BGPを除いて、OSPFやRIP/EIGRPといったルーティングプロトコルは、ルータのインタフェースごとに有効化します。「インタフェースでOSPFを有効にする」ということについて詳しく考えます。

ルータのインタフェースでOSPFを有効にすると、次のような動作を行っています。

有効にしたインタフェースでOSPFパケットを送受信する
有効にしたインタフェースをOSPFのリンクとしてLSDBに登録する

有効にしたインタフェースでOSPFパケットを送受信する

有効にしたインタフェースでOSPFパケットを送信します。まずはHelloパケットを送信することになります。

そして、OSPFパケットを受信するためには、インタフェースをOSPFのマルチキャストアドレスに参加させます。224.0.0.5はすべてのOSPFルータを表すマルチキャストグループです。OSPFを有効にしたインタフェースは、必ず224.0.0.5のマルチキャストグループに参加します。もし、OSPFを有効にしたインタフェースがDR/BDRとして選出されると、224.0.0.6のマルチキャストグループにも参加します。

有効にしたインタフェースをOSPFのリンクとしてLSDBに登録する

そして、OSPFを有効にしたインタフェースは「OSPFのリンク」として、そのルータのリンクの状態を表すLSAタイプ1 ルータLSAに登録されるようになります。他のOSPFルータとLSAを交換することになります。つまり、OSPFを有効にしたインタフェースの情報が他のOSPFルータへとアドバタイズされるようになります。OSPFを有効にしていないインタフェースの情報はアドバタイズされないことに注意してください。

CiscoルータでOSPFの簡単な設定

以下の図のR1でOSPFの簡単な設定を行い、インタフェースでOSPFを有効にしたときの動作を見てみましょう。

CiscoルータでOSPFの基本的な設定コマンドについて、以下の記事で詳しく解説しています。

ネットワークのおべんきょしませんか？

OSPFの基本的な設定と確認コマンド [Cisco] | ネットワークのおべんきょしませんか？

https://www.n-study.com/ospf-detail/ospf-basic-configuration/

OSPFの基本的な設定手順は次の2つです。1.OSPFルーティングプロセスの起動2.インタフェースでOSPFを有効化

OSPFプロセスを有効化

インタフェースでOSPFを有効化する前に、OSPFプロセスを有効化する必要があります。R1でOSPFプロセスを有効化して、ルータIDとして1.1.1.1を設定します。

router ospf 1
 router-id 1.1.1.1

OSPFプロセスを有効化しただけでは、OSPFのリンクは存在しないため、LSDBには何も登録されません。

R1#show ip ospf database

            OSPF Router with ID (1.1.1.1) (Process ID 1)

また、R1のインタフェースはOSPFのマルチキャストグループに参加していません。

Fa0/0でOSPFを有効化

R1 Fa0/0でOSPFを有効化します。

router ospf 1
 network 192.168.1.1 0.0.0.0 area 0

R1 Fa0/0でOSPFを有効化することによって、Fa0/0はマルチキャストグループ224.0.0.5と224.0.0.6に参加します。Fa0/0には、他のルータが接続されていませんが、DRになっているため224.0.0.6のマルチキャストグループにも参加しています。

R1#show ip ospf interface brief
Interface    PID   Area            IP Address/Mask    Cost  State Nbrs F/C
Fa0/0        1     0               192.168.1.1/24     10    DR    0/0
R1#show ip interface FastEthernet 0/0
FastEthernet0/0 is up, line protocol is up
  Internet address is 192.168.1.1/24
  Broadcast address is 255.255.255.255
  Address determined by setup command
  MTU is 1500 bytes
  Helper address is not set
  Directed broadcast forwarding is disabled
  Multicast reserved groups joined: 224.0.0.5 224.0.0.6
～省略～

そして、LSDBを見るとR1のLSAタイプ1が生成されています。LSAタイプ1のリンクカウントは1です。

R1#show ip ospf database

            OSPF Router with ID (1.1.1.1) (Process ID 1)

                Router Link States (Area 0)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count
1.1.1.1         1.1.1.1         273         0x80000001 0x00E4D1 1
R1#show ip ospf database router 1.1.1.1

            OSPF Router with ID (1.1.1.1) (Process ID 1)

                Router Link States (Area 0)

  LS age: 281
  Options: (No TOS-capability, DC)
  LS Type: Router Links
  Link State ID: 1.1.1.1
  Advertising Router: 1.1.1.1
  LS Seq Number: 80000001
  Checksum: 0xE4D1
  Length: 36
  Number of Links: 1

    Link connected to: a Stub Network
     (Link ID) Network/subnet number: 192.168.1.0
     (Link Data) Network Mask: 255.255.255.0
      Number of TOS metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 10

Fa0/1でOSPFを有効化

続いて、R1 Fa0/1でOSPFを有効化します。

router ospf 1
 network 192.168.2.1 0.0.0.0 area 0

R1 Fa0/1でOSPFを有効化すると、Fa0/1はマルチキャストグループ224.0.0.5と224.0.0.6に参加しています。

R1#show ip ospf interface brief
Interface    PID   Area            IP Address/Mask    Cost  State Nbrs F/C
Fa0/1        1     0               192.168.2.1/24     10    DR    0/0
Fa0/0        1     0               192.168.1.1/24     10    DR    0/0
R1#show ip interface FastEthernet 0/1
FastEthernet0/1 is up, line protocol is up
  Internet address is 192.168.2.1/24
  Broadcast address is 255.255.255.255
  Address determined by setup command
  MTU is 1500 bytes
  Helper address is not set
  Directed broadcast forwarding is disabled
  Multicast reserved groups joined: 224.0.0.5 224.0.0.6
～省略～

そして、R1のLSAタイプ1のリンクカウントが2になります。Fa0/1のリンク情報が追加されています。

R1#show ip ospf database

            OSPF Router with ID (1.1.1.1) (Process ID 1)

                Router Link States (Area 0)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count
1.1.1.1         1.1.1.1         150         0x80000002 0x001917 2
R1#show ip ospf database router 1.1.1.1

            OSPF Router with ID (1.1.1.1) (Process ID 1)

                Router Link States (Area 0)

  LS age: 157
  Options: (No TOS-capability, DC)
  LS Type: Router Links
  Link State ID: 1.1.1.1
  Advertising Router: 1.1.1.1
  LS Seq Number: 80000002
  Checksum: 0x1917
  Length: 48
  Number of Links: 2

    Link connected to: a Stub Network
     (Link ID) Network/subnet number: 192.168.2.0
     (Link Data) Network Mask: 255.255.255.0
      Number of TOS metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 10

    Link connected to: a Stub Network
     (Link ID) Network/subnet number: 192.168.1.0
     (Link Data) Network Mask: 255.255.255.0
      Number of TOS metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 10

まとめ

ポイント

OSPFなどのルーティングプロトコルは、「ルータのインタフェースごとに有効化する」ことをきちんと意識しましょう。
ルータのインタフェースでOSPFを有効化すると、以下のことが行われています。
- OSPFを有効化したインタフェースでOSPFパケットを送受信する
- OSPFを有効化したインタフェースを「OSPFのリンク」として、LSDBに登録する

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