OSPF
OSPF（オープン最短パスファースト、オープン最短パスファースト）はリンクステート内部ゲートウェイプロトコルによって開発されたIETF（インターネット技術タスクフォース、インターネットエンジニアリングタスクフォース）です。現在、IPv4のOSPFバージョン2を使用。
OSPFは、特徴
：OSPFは、次のような特徴がある
広い範囲を：ルータの数百人まで、様々なサイズのネットワークをサポートしています。
高速コンバージェンス：変更がシステムに同期するように、すぐに、パケットを更新し、ネットワークトポロジの変更後に送信されます。
ループフリーは：収集し、リンク状態への最短パスアルゴリズムでOSPFルーティング計算するので、アルゴリズム自体にはループが生成されないことを保証します。
ゾーニングは：ネットワークが管理のための領域に分割されていることができます。ルータのLSDBを低減することはCPUとメモリ消費の負担を軽減、エリア間のルーティング情報の送信を低減することは、ネットワーク帯域幅を減少させます。
同等のルート：同じ宛先への複数の等価コストルートをサポートします。
階層ルーティング：経路の4種類を、優先は、次のとおりエリア内ルート、エリア間ルート、外部ルート、外部ルート。
支持認証：パケット交換および経路計算のセキュリティを確保するために、インターフェースベースのパケットの認証をサポートします。
マルチキャスト伝送：他のデバイスとの干渉を低減するために、リンクのいくつかのタイプのマルチキャストアドレスにパケットを送信します。
OSPFの基本概念
- AS（自律システム）
ASと略すルーティング情報を交換するために同一のルーティングプロトコルを使用して、ルータのグループ。 - OSPFルーティング計算処理
：OSPFプロトコルルーティング算出処理は、以下のように説明することができる
各OSPFルータは、自身の周囲に、ネットワークトポロジに基づいてLSA（リンク状態広告、LSA）を生成し、LSAを更新することによって、ネットワークに送信されるパケット他のOSPFルータ。
各OSPFルータがLSAの他のルータ広告を収集し、LSAはLSDB（リンクステートデータベース、リンクステートデータベース）を構成するすべて一緒に入れ。LSAは、ルータの周りのネットワークトポロジの説明で、LSDBは全体の自律システムネットワークトポロジーの説明です。
OSPFルータは、実際にネットワーク全体のトポロジを反映重み付き有向グラフにLSDBを変換します。すべてのルータは、図と同じです。
図の各ルータは、ツリーは自律システム内のノードへの経路を示すSPFアルゴリズムを用いて最短経路ツリーのルートとしてそれ自体を計算します。 - ルータID
OSPFプロトコルを実行したい場合は、ルータ、そこRIDする必要があります（ルータID、ルータID）。RIDは、一意1つの自律システム内のルータを識別することができる32ビットの符号なし整数です。
RIDは、手動または自動的に生成された設定することができ、何RIDコマンドが自動的RID、次の順序で発生していない場合：
現在のデバイスは、ループバックインタフェースを設定されている場合、RIDとしてすべてのループバック・インターフェース最大のIPアドレスを選択するために、
電流Ifループバックインターフェースは、それがリンク及びRIDなどのインターフェイスのIPアドレスの最大有効値に設定されたIPアドレスの全てを選択する、ように構成されていません。 - OSPFプロトコルパケット
：OSPFパケットの5種類使用しています
Helloパケット：定期的に検索し、OSPFのネイバー関係を維持するために送信します。これは、いくつかのタイマー、DR（Designated Routerに、指定ルータ）、BDR（バックアップ代表ルータ、バックアップルータ指定）と知られている隣人の値が含まれています。
DD（データベース記述、データベース記述パケット）：データ同期のための2つのルータの各LSAのローカルLSDBダイジェストを記載しています。
LSR（リンク状態要求、リンク状態要求）メッセージ：希望、他のLSAに要求。DDパケットを交換する2つのルータ後、ローカルLSDB LSA欠落ピアルータこと、次いでLSR LSAは、必要とされる他に要求メッセージを送信する必要があります。LSAが必要な要約を含みます。
LSU（リンク状態の更新、リンク状態更新）パケット：LSAは、彼らが相手に送信する必要があります。
LSAck（リンクステート確認応答、リンク状態確認応答）パケット：受信LSAを確認するために使用。私たちは、コンテンツがLSAヘッダ（パケットが複数のLSAを確認することができます）であることを確認する必要があります。 - LSAの種類
OSPFリンクステート情報では、使用LSAの外に放出LSAパッケージに記述されている次の種類があります：
ルータLSA（タイプ1）：各ルータによって生成し、ルータのリンク状態を説明し、オーバーヘッド領域のみに広がりました。
ネットワークLSA（タイプ2）は：DR、のみ伝播領域内のすべてのルータのローカル記述のリンク状態によって生成されます。
ネットワークサマリーLSA（タイプ3）：ABR（エリア境界ルータ、エリア境界ルータ）によって生成され、エリア内経路のセグメントを説明し、他のエリアにアドバタイズ。
ASBRサマリーLSA（Type4のは）：ABRによって生成され、関連領域にアドバタイズされるASBR（自律システム境界ルータ、ASBR）へのルートを記述する。
外部LSA（Type5）AS：ASBRから、（スタブとNSSAエリアを除いて）全ての領域でアドバタイズ、（自律システム、AS）などの外部へのルートを説明しました。
NSSA外部LSA（Type7は）：ASBR NSSA（未準スタブエリアによって生成された地域で ）、 AS外のみNSSAに広がっへのルートを記述します。
オペークLSA：LSAの提案されたタイプ、後頭部からLSAは、標準およびアプリケーション固有情報は、OSPFプロトコルによって、またはOSPFルーティングドメイン全体に分布し、いくつかのアプリケーションで使用することができる続きます。タイプ9に分割オペークLSA、Type10、Type11三種類、フラッディング領域;前記タイプオペークLSA 9のみだけ範囲をフラッディングローカルエリア内のローカルリンク、オペークLSAタイプ10をフラッディングにおいて、タイプLSA 11は、自律システム内の範囲をフラッディングすることができます。 - 隣人と当接
OSPFネイバー（近隣）と当接（隣接）には、二つの異なる概念です。
OSPFルータが起動した後、それはOSPFインタフェースを介してHelloパケットを送信します。双方は、彼らが隣人になっ合意された場合、OSPFルータは、Helloパケットで定義されたパケットをチェックしパラメータを受け取りました。
双方は隣接関係が必ずしもネットワークの種類に依存する隣接関係を形成することができない構成します。場合にのみ、成功したDDパケットの交換、LSA交換とLSDB同期化を実現する、真の意味での隣接関係を形成する前に両方。
4つのOSPFネットワークタイプ
：4つのタイプにOSPFネットワークリンク層プロトコルタイプ
ブロードキャスト：リンク層プロトコルは、イーサネット（登録商標）、FDDI、OSPFデフォルトネットワーク型放送される場合。このタイプのネットワークにおいて、プロトコルパケット通常マルチキャストモード（224.0.0.5と224.0.0.6）です。
NBMA（非ブロードキャストマルチアクセス 、 非ブロードキャスト多重アクセス）：リンク層プロトコルは、フレームリレー、ATM、またはX.25で、OSPFのデフォルトネットワークタイプNBMAします。このタイプのネットワークでは、プロトコルパケットがユニキャストです。
P2MP（ポイント・ツー・マルチポイント、マルチポイント）：なし、リンク層プロトコルは、P2MPのデフォルトタイプと見なされません。マルチポイントは強制的に他のネットワークタイプから変更する必要があります。一般的な方法は、NBMAネットワークとしてあります。このタイプのネットワークでは、マルチキャストモード（224.0.0.5）にパケットを送信します。
P2P（ポイントツーポイント、ポイントポイントへ）：リンク層プロトコルは、P2PとしてPPP、HDLC、OSPFのデフォルトのネットワークタイプです。このタイプのネットワークでは、マルチキャストモード（224.0.0.5）にパケットを送信します。
NBMAネットワーク構成のガイドライン
NBMAネットワークは非ブロードキャストマルチアクセスネットワーク、典型的なATMとフレームリレーネットワークです。
ネットワークインタフェースの種類についてNBMAネットワークにいくつかの特別な設定が必要です。隣人を見つけることができません、手動で放送によるHelloパケットは、DR選挙権のために隣接ルータがあるかどうかと、ネイバールータのIPアドレスを指定する必要がありますフォーム。
NBMAネットワーク、即ち、ネットワークは、仮想リンクの任意の2台のルータを持っている必要があり、完全に接続されなければなりません。部分到達可能なルータの間には直接のリンクが存在しない場合、インターフェイスはP2MPタイプに構成されるべきです。唯一のピアルータはまた、P2P NBMAネットワークのタイプにタイプをインタフェースするように構成することができる場合。
NBMAとP2MPネットワークの違いは：
NBMAネットワークは、完全に、非放送マルチアクセスを噛合されています。P2MPネットワークは完全に接続する必要はありません。
DRとBDRながらP2MPネットワークで、NBMAネットワークでDRとBDRを選出するために必要。
P2MPは、他のネットワークからの変換を強制的に変化させながらNBMAは、デフォルトのネットワークタイプです。最も一般的な方法は、NBMAネットワークP2MPネットワークを変更することです。
NBMAネットワークは、ユニキャストパケットでは、手動で隣人を設定する必要があります。P2MPネットワークでは、マルチキャストパケットです。
DR / BDR
1. DR / BDRプロファイル
ブロードキャストまたは任意の2つのルータ間のルーティング情報をNBMAネットワーク交換します。ネットワーク中のNルータが存在する場合、（N-1）/ 2 n個の隣接関係を確立する必要があります。これは、任意のルータでルート変更は、帯域幅を無駄に複数の送信、になりますなります。この問題を解決するために、OSPF代表ルータプロトコルは、DR（ルータ指定）を定義し、すべてのルータは、ネットワークリンク状態に送られDR、に情報を送ります。
DRは、いくつかの障害のために失敗した場合、ネットワークは、DRを再選し、新しいDRと同期する必要があります。これは、ルート計算が間違っている、この時間の間に、長い時間がかかります。このプロセスをスピードアップするためには、OSPFは、BDRの概念（ルータ指定されたバックアップ指定ルータ、バックアップ）であると提案しました。
実際には、BDRはまた、BDR、BDR選出DRにおけるDRのバックアップであり、セグメント上のすべてのルータは、隣接交換ルーティング情報を確立します。DRが失敗した場合は、BDRが新しいDRになります。ノー再選以来、および隣接関係は、すでに確立されているので、プロセスは非常に短いです。そして、もちろん、まだそれは、比較的長い時間を要するが、それは、ルートの計算には影響しません、新しいBDRを再選出する必要があります。
DR間BDRルータ（DRその他と呼ばれる）外側の隣接関係を確立しません、もはやルーティング情報の交換ではありません。これは、放送とNBMAネットワーク上のルータ間の隣接関係の数を減らすことができます。
2. DR / BDR選出プロセス
DRとBDRは0よりのみ優先順位が高い、選出されたHELLOメッセージによってルータの優先順位、ルータIDの下で対象を選択したルータの同一のネットワークセグメントからのすべてです。
ときはDR / BDRの選出は、各ルータは、セグメント上のOSPFプロトコルを実行している各ルータに送信、選出されたDR Helloパケットを書き込みます。ネットワーク上の2つのルータが自身DR宣言すると、ルータの優先順位が優先されます。優先順位が等しい場合、ルータIDが勝ちます。ルータの優先度が0の場合は、DRやBDRに選出されることはありません。
なお：
のみブロードキャストまたはNBMAインタフェース選挙でDR、DRの選出は、点またはインタフェースの多型にポイントで必要とされません。
DRは、特定のセグメントであるルータインターフェイスの感覚があります。インターフェイス上のルータがDRであってもよいし、他のインターフェイスはBDR、のみ、またはDR他に可能です。
ルータの優先順位選択プロセスに影響を与えることができますが、DR / BDRは、優先順位の高いルータがアクティブになってもして、選択を完了したとき、それはセグメントを置き換えることはありませんが、DR / BDRが新しいとなり、選択されていますDR / BDR。
DRは、ルータのルータインターフェイスの最高の優先順位ではないかもしれない。同様に、BDRは、必ずしもルータインターフェイスの二番目に高い優先順位を持つルータではありません。