OSPFの仕組み
OSPF(Open Shortest Path First)は、企業の社内ネットワークで一番よく利用されているルーティングプロトコルです。OSPFを利用することで大規模なネットワークでも、効率よくルーティングテーブルを作成して、IPパケットのルーティングが可能になります。OSPFを効果的に利用するには、その仕組をきちんと理解しておくことが重要です。
以下のページで、OSPFの基礎から高度な機能まで詳しく解説します。
CCNA試験で重要
CCNA(200-301)試験では、OSPFはとても重要です。OSPFの仕組みをしっかりと把握して、Ciscoでの設定と確認ができるようになりましょう。
OSPFとは? 初心者にもわかりやすくOSPFの特徴を解説
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OSPF(Open Shortest Path First)は、企業の社内ネットワークで最もよく利用されているルーティングプロトコルです。
OSPFを利用する上では、その仕組をきちんと理解しておくことが重要です。ここでは、OSPFの概要について解説します。
OSPFの処理の流れ
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OSPFの仕組みを理解するにあたって、まず、全体的な処理の流れを把握しておくことが重要です。
OSPFの処理の流れについて解説します。
OSPFルータID ~OSPFルータを識別~
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OSPFはルータIDで各ルータを識別できるようにしています。ルータIDの表記はIPアドレスと同じです。
ルータIDの決定方法とCiscoルータでの確認コマンドについて詳しく解説します。
OSPFルータのルータIDが重複してしまったら?
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OSPFでは、ルータIDで各ルータを識別します。そのため、ルータIDは重複してはいけません。ここでは、もし、ルータIDが重複した場合について解説します。
続きを読むOSPF ネイバーとアジャセンシー
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OSPFルータ同士の関係には、ネイバーとアジャセンシーの2つあります。この2つのOSPFルータ間の関係について解説します。
続きを読むOSPF DR/BDR
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DR(Designated Router)/BDR(Backup Designated Router)とは、イーサネットなどのマルチアクセスネットワーク上で効率よくLSDBの同期をとるために選ばれるルータです。
続きを読むイーサネット上のshow ip ospf neighborの見え方
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2021/08/ec-show-ip-ospf-neighbor-on-ethernet-150x150.png)
イーサネット上の4台のCiscoルータでOSPFを設定して、DRとのみアジャセンシーになっていることを確認します。
続きを読むOSPFネットワークタイプ ~OSPFが有効なインタフェースの分類~
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2020/03/ec_ospf_network_type-150x150.png)
OSPFネットワークタイプとは、OSPFが有効なインタフェースの分類です。
主なネットワークタイプとネットワークタイプによって決まることについて解説します。
OSPF LSDBの同期処理
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イーサネット上の2台のOSPFルータ間でLSDBを同期する処理について詳しく解説します。
続きを読む大規模なOSPFネットワークの問題点
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OSPFのネットワークが大規模になってきた場合の問題点について解説します。
続きを読むOSPFエリア ~エリア内は詳しく、エリア外は概要だけ~
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2021/07/ec-ospf-area-150x150.png)
OSPFエリアとは、「同一のLSDBを持つOSPFルータのグループ」です。単一のエリアではなく、複数のエリアに分割することでOSPFは大規模なネットワークで効率よくルーティングテーブルを作成できるようになります。
続きを読むOSPFルータの種類
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2021/07/ec-ospf-router-type-150x150.png)
OSPFネットワークをエリアに分割することでOSPFルータの種類がわかれてきます。OSPFルータの種類について解説します。
続きを読むOSPF LSAの種類
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2021/08/ec-ospf-lsa-type-150x150.png)
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。
主要なLSAの種類について解説します。
OSPF エリアの種類
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2021/08/ec-ospf-area-type-150x150.png)
OSPFのエリアには、いくつか種類があります。OSPFのエリアの種類の特徴について解説します。
続きを読むOSPFの基本的な設定と確認コマンド [Cisco]
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2021/09/ec-ospf-basic-configuration-150x150.png)
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
インタフェースでOSPFを有効化することの詳細
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2021/08/ec-enabling-ospf-on-interface-150x150.png)
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で有効化します。
ルータのインタフェースでOSPFを有効化することについて詳しく解説します。
OSPF ループバックインタフェースのアドバタイズ
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OSPFでは、デフォルトでループバックインタフェースのルートをホストルートとしてアドバタイズします。
OSPFでのループバックインタフェースのアドバタイズについて詳しく解説します。
OSPF Hello/Deadインターバルの設定と確認コマンド
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2020/09/ec-ospf-hello-dead-interval-150x150.png)
Helloパケットを送信する間隔をHelloインターバルと呼び、ネイバーがダウンしたとみなす時間がDeadインターバルです。
Hello/Deadインターバルの設定と確認コマンドについて解説します。
OSPFコストの設定と確認
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2020/10/ec-en-ospf-cost-configuration-150x150.png)
OSPFで最適ルートを判断するメトリックはパスコストです。経路上のインタフェースのコストを累積したものです。
パスコストの考え方とCiscoルータでのコストの変更と確認について解説します。
OSPFルータプライオリティの設定と確認コマンド
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CiscoルータでDR/BDRを決めるためのルータプライオリティ値の変更と確認コマンドについて解説します。
続きを読むOSPFネイバー認証の設定 ~正規のルータとのみネイバーになる~
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2020/08/ec-ospf-neighbor-authentication-150x150.png)
OSPFには、ネイバーの認証機能があります。認証機能により不正なルータとネイバーになることを防ぐことができます。
続きを読むバーチャルリンク上のネイバー認証
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2021/01/ec-neighbor-authentication-over-virtual-link-150x150.png)
バーチャルリンク上でのネイバー認証の注意点について具体的に解説します。
続きを読むOSPF スタブエリアの設定と確認[Cisco]
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2021/08/ec-cisco-ospf-configuring-stub-area-150x150.png)
Ciscoルータでのスタブ/トータリースタブ/NSSA/トータリーNSSAの設定と確認について解説します。
続きを読むOSPF スタブエリアの設定例 [Cisco]
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2021/08/ec-cisco-ospf-stub-area-configuration-example-150x150.png)
スタブエリアの設定によって、小規模なネットワークにアドバタイズされるLSAを削減できます。Ciscoルータでのスタブエリアの具体的な設定例です。
続きを読むOSPFデフォルトルートの生成 ~default-information originateコマンド~
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2020/03/ec_ospf_default_route-150x150.png)
OSPFでデフォルトルートを生成して、他のOSPFルータへアドバタイズできます。Ciscoルータでは、主にdefault-information originateコマンドを利用します。
続きを読むOSPFデフォルトルートの生成 ~スタブエリア~
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2020/03/ec_ospf_default_route_stubarea-150x150.png)
OSPFのエリアをスタブエリアにすることで、自動的にABRがデフォルトルート(0.0.0.0/0)を生成します。
スタブエリアによるデフォルトルート生成の設定例について解説します。
OSPF バーチャルリンク ~仮想的なエリア0のポイントツーポイントリンク~
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OSPFバーチャルリンクとは、仮想的なエリア0のポイントツーポイントリンクです。バーチャルリンクについて解説します。
続きを読むOSPF バーチャルリンクの設定と確認 [Cisco]
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2021/08/ec-cisco-configuring-ospf-virtual-link-150x150.png)
CiscoルータでのOSPFバーチャルリンクの設定と確認コマンドについて解説します。
続きを読むOSPF バーチャルリンクの設定例 [Cisco]
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2021/08/ec-cisco-ospf-virtual-link-configuration-example-150x150.png)
Ciscoルータでのバーチャルリンクの設定例です。バーチャルリンクによって、仮想的にバックボーンエリアに接続します。
続きを読むOSPF 不連続バックボーンのVirtual-link設定例
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バックボーンエリア内のリンク障害で不連続バックボーンとなってしまうことがあります。そのような場合に、Virtual-linkによってバックボーンエリアが連続するように設定します。
続きを読むOSPFのルート集約と設定
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2020/03/ec_ospf_route_summary-150x150.png)
OSPFではABRとASBRでルート集約を行うことができます。
OSPFのABR/ASBRでのルート集約の仕組みとCiscoルータでの設定コマンドについて解説します。
OSPFルート集約の設定例(Cisco)
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2021/01/ec-cisco-ospf-route-summary-configuration-example-150x150.png)
CiscoルータのOSPFのエリア間ルート集約の設定例です。デフォルトの集約ルートのコストに注目してください。
続きを読むOSPF ルート種類による優先順位
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2020/12/ec-ospf-route-type-preference-150x150.png)
OSPFの最適ルートは累積のパスコストによって決定します。ただし、パスコストによる最適ルートの決定は、同じ種類のOSPFルートで最適なルートを決定する際に利用します。
異なる種類のOSPFルートの場合は、パスコストに関係なく優先順位が決められています。
OSPFネイバーの状態がExstartでスタックする原因
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OSPFネイバーがExstart状態でスタックしてしまうことについて詳しく解説します。
続きを読むOSPFパケットの種類とOSPFヘッダフォーマット
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2020/02/ec_ospf_packet-150x150.png)
OSPFは5種類のパケットを定義して、さまざまな処理を行っています。OSPFパケットの種類と、OSPFパケットに共通のヘッダフォーマットについて解説します。
続きを読むOSPF Helloパケット
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OSPF Helloパケットによって、OSPFネイバーを確立します。OSPF Helloパケットのフォーマットとネイバーを確立するための条件について詳しく解説します。
続きを読むOSPF DD(Database Description)パケット
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2021/08/ec-ospf-dd-150x150.png)
OSPF DDパケットは、LSDBの概要を示すパケットです。DDパケットのフォーマットについて解説します。
続きを読むOSPF LSR(Link State Request)パケット
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OSPF LSRパケットでLSAをリクエストします。LSRパケットのフォーマットについて解説します。
続きを読むOSPF LSU(Link State Update)パケット
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OSPF LSU(Link State Update)パケットは、リクエストされたLSAをアドバタイズするために利用するパケットです。
続きを読むOSPF LSAck(Link State Acknowledgement)パケット
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2021/08/ec-ospf-lsack-150x150.png)
OSPF LSAckパケットは、LSAの受信確認のためのパケットです。
続きを読むOSPF 再配送ルートの制限 ~redistribute maximum-prefixコマンド~
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2021/01/ec-ospf-redistribute-maximum-prefix-150x150.png)
想定外の大量のルート情報がOSPFに再配送されることを防止するためにredistribute maximum-prefixコマンドを利用します。
redistribute maximum-prefixコマンドについて解説します。
OSPFでのディストリビュートリスト/プレフィクスリストの動作
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2020/07/ec-ospf-distribute-list-prefix-list-150x150.png)
RIPやEIGRPとはルートフィルタ(ディストリビュートリスト/プレフィクスリスト)の動作が異なります。
OSPFでのディストリビュートリスト/プレフィクスリストの動作について解説します。
OSPFでのディストリビュートリストの設定例 Part1
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2020/07/ec-ospf-distribute-list-configuration-example-1-150x150.png)
OSPFでのディストリビュートリストのルートフィルタの動作がRIP/EIGRPの場合と違っていることを、シンプルなネットワーク構成をもとにして実機で確認します。
続きを読むOSPFでのディストリビュートリストの設定例 Part2
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2020/07/ec-ospf-distribute-list-configuration-example-part2-150x150.png)
OSPFでのディストリビュートリストの設定例 Part2として、エリア間ルート(O IA)や外部ルート(O E2)がある場合についてです。
続きを読むOSPFのLSAフィルタの概要 ~LSAタイプ3/タイプ5をフィルタ~
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2020/07/ec-ospf-lsa-filter-overview-150x150.png)
OSPFでのルートフィルタは、LSAタイプ3とLSAタイプ5のフィルタです。
LSAタイプ3/LSAタイプ5のフィルタの概要について解説します。
LSAタイプ3のフィルタ設定例
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2021/09/ec-ospf-lsa-type3-filter-configuration-example-150x150.png)
簡単なネットワーク構成でのOSPFのLSAタイプ3のフィルタについての設定例です。
フィルタを適用するinとoutの方向についてしっかりと把握しておきましょう。
LSAタイプ5のフィルタ設定例
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2021/09/ec-ospf-lsa-type5-filter-configuration-example-150x150.png)
簡単なネットワーク構成でLSAタイプ5のフィルタを行う設定例です。
ディストリビュートリストとルートマップを利用したフィルタの設定を行います。
3階層モデルLANのOSPFルーティング
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2023/02/ec-3-tier-lan-ospf-routing-150x150.png)
コア/ディストリビューション/アクセス層の3階層モデルのLANにおいて、OSPFでのルーティングを行う設定例です。
拠点1はコア/ディストリビューション/アクセス層の3階層モデルのLANです。拠点2は小規模なLANで、コア層を省略した2階層モデルです。ディストリビューション層やコア層は冗長化します。冗長化したディストリビューション層のレイヤ3スイッチでVRRPを利用します。また、拠点1と拠点2を接続する広域イーサネット網も冗長化します。
演習:実践的なOSPFルーティング Part1:OSPFの基本設定
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2023/03/ec-practical-ospf-routing-exercises-part1-150x150.png)
広域イーサネットで相互接続している4拠点の社内ネットワークにおいて、OSPFによるルーティングを行う演習です。Part1では、OSPFの基本設定を行います。
続きを読む演習:実践的なOSPFルーティング Part2:デフォルトルートの生成
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2023/03/ec-practical-ospf-routing-exercises-part2-150x150.png)
広域イーサネットで相互接続している4拠点の社内ネットワークにおいて、OSPFによるルーティングを行う演習です。Part2では、デフォルトルートを生成してインターネットへ接続できるようにします。
続きを読む演習:実践的なOSPFルーティング Part3:スタブエリア
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広域イーサネットで相互接続している4拠点の社内ネットワークにおいて、OSPFによるルーティングを行う演習です。Part3では、小規模な拠点をスタブエリアとしてLSDBを最適化します。
続きを読む演習:実践的なOSPFルーティング Part4:ルート集約
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2023/03/ec-practical-ospf-routing-exercises-part4-150x150.png)
広域イーサネットで相互接続している4拠点の社内ネットワークにおいて、OSPFによるルーティングを行う演習です。Part4では、ルート集約を行ってルーティングテーブルのエントリを最適化します。
続きを読む演習:実践的なOSPFルーティング Part5:トラブルシューティング
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2023/03/ec-practical-ospf-routing-exercises-part5-150x150.png)
広域イーサネットで相互接続している4拠点の社内ネットワークにおいて、OSPFによるルーティングを行う演習です。Part5では、設定ミスの切り分けと修正のトラブルシューティングです。
続きを読むOSPF 設定ミスの切り分けと修正 Part1
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2020/08/ec-ospf-misconfiguration-casestudy-part01-150x150.png)
OSPFのバーチャルリンクが必要なエリア構成で、設定ミスの切り分けと修正を行います。
続きを読むOSPF 設定ミスの切り分けと修正 Part2
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2020/09/ec-ospf-misconfiguration-casestudy-part02-150x150.png)
OSPFのネットワークタイプについて設定ミスの切り分けと修正を行います。
続きを読むOSPF 設定ミスの切り分けと修正 Part3
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2020/09/ec-ospf-misconfiguration-casestudy-part03-150x150.png)
OSPFのLSDB同期とフラグメントの影響について、設定ミスの切り分けと修正を行います。
続きを読むOSPF 設定ミスの切り分けと修正 Part4
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2020/09/ec-ospf-misconfiguration-casestudy-part04-150x150.png)
OSPFのネットワークタイプについて、設定ミスの切り分けと修正を行います。一見、バーチャルリンクの設定ミスのように見えますが、バーチャルリンク自体の設定ミスではありません。
続きを読むOSPF 設定ミスの切り分けと修正 Part5
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2020/09/ec-ospf-misconfiguration-casestudy-part05-150x150.png)
OSPFルータを識別するルータIDについて、設定ミスの切り分けと修正を行います。
続きを読むOSPF 設定ミスの切り分けと修正 Part6
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2020/09/ec-ospf-misconfiguration-casestudy-part06-150x150.png)
フレームリレーのハブ&スポークトポロジでのOSPFの設定について、設定ミスの切り分けと修正を行います。
続きを読むCisco OSPFv3 for IPv4の設定と確認コマンド
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2022/08/ec-cisco-ospfv3-for-ipv4-configuration-150x150.png)
OSPFv3は、IPv6用のルーティングプロトコルです。RFC5838でOSPFv3でもBGPと同じようにAddress-familyをサポートすることができるようになり、OSPFv3でIPv6だけでなくIPv4のルーティングも可能です。
続きを読むCisco OSPFv3 for IPv4の設定例
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2022/08/ec-cisco-ospfv3-for-ipv4-configuration-example-150x150.png)
シンプルなネットワーク構成で、OSPFv3でIPv4のルーティングを行います。
OSPFv3でIPv4のルーティング「だけ」を行うときにも、IPv6ルーティングを有効にしなければいけません。
OSPFv3の設定例 [Cisco]
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2020/12/ec-ospfv3-configuration-example-150x150.png)
OSPFv3によってIPv6ルーティングテーブルを作成します。address-familyに対応していない通常のOSPFプロセスの設定を行います。また、バーチャルリンクが必要なエリア構成を取ります。基本的な考え方は、IPv4用のOSPFv2と同じです。
続きを読むOSPFv3 ルート集約の設定例 [Cisco]
![](http://www.n-study.com/wp-content/uploads/2021/01/ec-cisco-ospfv3-route-summary-configuration-example-150x150.png)
CiscoルータでOSPFv3のエリア間ルートを集約するための設定例です。IPv4用のOSPFv2の場合と、OSPFv3ではデフォルトの集約ルートのコストの考え方が違っています。
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