マルチエリアOSPF 大規模なOSPFネットワークの問題点

大規模なOSPFネットワークの問題点

OSPFはひとつの自律システムの内部で利用されるIGPsの一種です。自律システム内のOSPFネットワークがどんどん大規模になって、たとえばルータが数十台~数百台にもなったときを考えてみましょう。このような非常に大規模なネットワークにおいて、以下のような問題点が考えられます。

  • ネットワーク上を流れるLSAの増大し、ネットワーク帯域を圧迫する
  • リンクステートデータベースが大きくなる
  • ルーティングテーブルが大きくなる
  • ネットワーク内の変更による影響が増大する
  • ルータのメモリ、CPU負荷が増大する

OSPFでは、各ルータはリンクステート情報(LSA)を交換しているわけですが、もちろんルータの数とルータが持つネットワークの数が増えれば増えるほど、LSAの数が増えていきます。すると、LSAの交換でかなりのネットワーク帯域を圧迫してしまうことになります。
LSAが増えるということは、ネットワークの帯域を圧迫するだけでなく、各ルータが保持しているリンクステートデータベースのサイズも大きくなってしまいます。さらに、リンクステートデータベースからルーティングテーブルを計算するわけですから、必然的にルーティングテーブルのサイズが大きくなります。それだけでなく、SPFアルゴリズムによって、ルーティングテーブルの計算に要する時間も増えてしまいます。
また、ネットワーク内に変更があった場合、その変更を検出したルータは他のOSPFルータにフラッディングして、ネットワーク全体でリンクステートデータベースの同期を保たなければいけません。そのため、ある一部分の変更がネットワーク全体に影響を及ぼすことになります。もし、一部のネットワークがアップ、ダウンを繰り返すような状況が発生すれば、そのたびにLSAがたくさん発生し、リンクステートデータベースからルーティングテーブルの計算が頻発してしまう事態になってしまいます。SPF計算はかなりルータのCPUに負荷をかけてしまうので、SPF計算だけで手一杯になってしまって他の処理ができなくなってしまうかもしれません。

こういった大規模なOSPFネットワークに起こりうるさまざまな問題点を解決するためには、「エリア」と呼ばれる概念が非常に重要です。OSPFネットワークを適切なエリアに分割することによって、大規模なネットワークに対応します。

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