OSPF LSAにはいろんな種類がある

OSPFルータ同士が交換するLSAにはいろんな種類があります。各OSPFルータのLSAを集めて、LSDBを作り上げて、OSPFルータはネットワーク構成を詳細に把握します。IPv4のルーティングに関連するOSPF LSAの種類は以下の通りです。

LSAの種類名称
LSAタイプ1ルータLSA
LSAタイプ2ネットワークLSA
LSAタイプ3ネットワークサマリーLSA
LSAタイプ4ASBRサマリーLSA
LSAタイプ5AS外部LSA
LSAタイプ7NSSA外部LSA
表 OSPF LSAの種類

各LSAについて、生成するルータとアドバタイズされる範囲、含まれている内容について解説します。

LSAタイプ1 ルータLSA

LSAタイプ1 ルータLSAは、一番基本的なLSAですべてのOSPFルータが生成します。そして生成されたルータLSAは、エリア内すべてにフラッディングされます。ルータLSAには、OSPFルータのリンク(OSPFが有効になっているインタフェースのつながり)情報がすべて含まれています。リンク情報の具体的な内容は、リンクの種類やコストやIPアドレス、ネイバーのルータIDなどです。ただ、リンクの種類によって、どのような情報が含まれるかは異なります。下の図は、ルータLSAに含まれる情報とフラッディングの様子を示しています。

図 ルータLSA
図 ルータLSA

LSAタイプ2 ネットワークLSA

LSAタイプ2 ネットワークLSAは、各マルチアクセスネットワーク上のDRが生成します。DRはマルチアクセスネットワークを代表しているルータです。ネットワークLSAでは、マルチアクセスネットワーク上のOSPFルータの接続の様子を表しています。具体的には、DRのIPアドレス、マルチアクセスネットワークに接続されているルータのリストとマルチアクセスネットワークのサブネットマスクの情報が含まれています。DRによって生成されたネットワークLSAは、そのエリア内すべてにフラッディングされます。

図 ネットワークLSA
図 ネットワークLSA

LSAタイプ3 ネットワークサマリーLSA

LSAタイプ3 ネットワークサマリーLSAは、OSPFネットワークをエリア分けした場合に生成されるLSAです。ネットワークサマリーLSAを生成するルータは、ABRです。ABRがバックボーンエリアを経由して到達することができる他のエリアのネットワークアドレスを自身の配下のエリアにアドバタイズします。また同時に、自身の配下のエリアに含まれるネットワークアドレスをバックボーンエリアにアドバタイズします。

図 ネットワークサマリーLSA
図 ネットワークサマリーLSA

ネットワーク「サマリー」LSAは、集約LSAと日本語に訳されることがあります。「集約LSA」という言葉を見ると、ネットワークアドレスを集約したものだと誤解してしまいがちです。ですが、ルート集約の設定をすることで生成されるLSAというわけではありません。ルート集約の設定をしなくてもネットワークサマリーLSAは生成されます。ネットワークサマリーLSAは、ルートを集約(サマリー)すると生成されるわけではなく、あくまでもほかのエリアのネットワークアドレスをアドバタイズするために生成されています。

LSAタイプ1やLSAタイプ2はネットワーク構成の詳細を表しているLSAです。ネットワーク内にOSPFルータが何台存在していて、それぞれがどのように接続されているかということを表しています。一方、ネットワークサマリーLSAが表しているのは、他のエリアのネットワークアドレスです。「サマリー」とは「集約」ではなく「概要」や「要約」ととらえた方がよいでしょう。他のエリアの詳細なネットワーク構成を知る必要性はあまりなく、ネットワークアドレスという概要を表しているのが、ネットワークサマリーLSAです。

ネットワークサマリーLSAは1つのネットワークアドレスに対して1つ生成します。他のエリアに含まれているネットワークが多くなればなるほど、ABRが生成するネットワークサマリーLSAの数も増えていきます。そこで別途、ルート集約の設定を行います。ABRでルート集約を行うことで、ABRが生成するネットワークサマリーLSAの数を少なくすることができます。

LSAタイプ4 ASBRサマリーLSA

LSAタイプ4 ASBRサマリーLSAは、非OSPFドメインが接続されている場合に生成されるLSAです。ASBRサマリーLSAもABRが生成するLSAです。ASBRサマリーLSAに含まれる情報は、ASBRのルータIDとASBRに到達するためのメトリックです。ネットワークサマリーLSAとASBRサマリーLSAのフォーマットは同一です。違いは、ネットワークアドレスの代わりにASBRのルータIDが記されて、サブネットマスクは「0.0.0.0」となっている点です。

図 ASBRサマリーLSA
図 ASBRサマリーLSA

LSAタイプ5 AS外部LSA

LSAタイプ5 AS外部LSA(または単に「外部LSA」)は、非OSPFドメインが接続されている場合に生成されるLSAです。AS外部LSAは、ASBRが生成します。外部LSAによって、非OSPFドメインのネットワークアドレスをOSPFドメイン内にアドバタイズします。外部LSAには、非OSPFドメインのネットワークアドレス、サブネットマスクとそのネットワークへ到達するためのメトリックと転送アドレスが含まれます。メトリックは、ASBRで再配送時に与えられたシードメトリックです。メトリックタイプによって、メトリックが固定であるか、増加していくかが変わります。メトリックタイプE2(デフォルト)であればAS外部ルートのメトリックは一定で、メトリックタイプE1であればメトリックは増加していきます。

また外部LSAは、スタブエリアを除く、OSPFドメイン全体にフラッディングされます。

図 AS外部LSA
図 AS外部LSA

LSAタイプ7 NSSA外部LSA

NSSA外部LSAは、NSSA内のASBRが生成します。NSSA内のASBRが非OSPFドメインのネットワークアドレスの情報をNSSA内にフラッディングします。NSSA外部LSAはNSSA内にだけフラッディングされるので、NSSAのABRはLSAタイプ7をLSAタイプ5に変換して、バックボーンエリアにアドバタイズします。

LSAタイプ7は、LSAタイプ5と同じように非OSPFドメインのネットワークアドレス、サブネットマスク、転送アドレス、メトリックが含まれます。

図 NSSA外部LSA
図 NSSA外部LSA

LSAタイプのまとめ

次の表に、各LSAについて名前、生成ルータ、アドバタイズされる範囲、内容についてまとめます。

タイプ名前生成ルータ範囲内容
1ルータLSA全OSPFルータエリア内ルータID、リンク数、各リンクの詳細情報
2ネットワークLSADRエリア内DRのIPアドレス、マルチアクセスネットワークのサブネットマスク、接続ルータのリスト
3ネットワークサマリーLSAABRエリア内エリアに含まれるネットワークアドレス、サブネットマスク、メトリック
4ASBRサマリーLSAABRエリア内ASBRのルータID、メトリック
5AS外部LSAASBROSPFドメイン全体(スタブエリア除く)非OSPFドメインのネットワークアドレス、サブネットマスク、転送アドレス、メトリック
7NSSA外部LSANSSA内のASBRNSSA内非OSPFドメインのネットワークアドレス、サブネットマスク、転送アドレス、メトリック
表 LSAタイプのまとめ

LSAの種類についてあらためて振り返ります。LSAタイプ1とLSAタイプ2で、エリア内のネットワーク構成の詳細を表しています。エリア内にOSPFルータが何台いて、それぞれがどのように相互接続されているかがわかります。そして、LSAタイプ3では他のエリア内に含まれるネットワークアドレスを表しています。他のエリアは「ネットワークアドレスだけ」です。また、LSAタイプ5はOSPF以外のルーティングを行っている部分のネットワークアドレスを表します。OSPFとOSPF以外のルーティングを行う境界となるASBRはLSAタイプ4で表します。

以下の図で、簡単なOSPFのネットワークの例とLSAタイプの関連を表しています。

図 OSPFネットワークとLSAタイプ
図 OSPFネットワークとLSAタイプ

正確には、LSAタイプ5は特定のエリアのLSDBに含まれているわけではありません。

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