ネットワーク間でお互いに通信を行うためには、ルーティングの設定が必要です。
ルーティングにはスタティックルーティングとダイナミックルーティングがあります。
今回はダイナミックルーティングプロトコルの一つであるOSPFについてまとめます。

■OSPFとは
上述した通り、OSPFとはダイナミックルーティングプロトコルの一つです。
OSPFはIGPに分類されます。
※IGP：AS（自律システム）内部で経路情報の交換に使用されるルーティングプロトコルです。

次のような特徴があります。
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 ①様々なメーカーのルータで使用できる
 ②リンクステート型のプロトコル
 ③ルーティングプロトコルのトラフィック量を軽減できる
 ④コンバージェンスが速い
 ⑤VLSMに対応している
 ⑥ネットワークを階層化できる
 ⑦メトリックとしてコストを使用する
 ⑧ルーティング認証をサポートしている
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それぞれ簡単にはなりますが詳細を記載していきます。

■詳細
①様々なメーカーのルータで使用できる
OSPFは、RFC(Request for Comments)で標準使用が規定されています。
そのため、EIGRPなどのCisco独自のダイナミックルーティングプロトコルト違い、
様々なメーカーのルータで使用可能です。

②リンクステート型のプロトコル
OSFPは、リンクステート型に分類されるルーティングプロトコルです。
ディスタンスベクタ型のルーティングプロトコルは、ルータ間で経路情報を交換しますが、
リンクステート型のルーティングプロトコルは各ルータのIPアドレスなどのインターフェイス情報を交換します。

③ルーティングプロトコルのトラフィック量を軽減できる
通常は、隣接ルータの生存確認のために小さなHelloパケットだけを送信します。
そのため、すべての情報を含むルーティングアップデートを定期的に送るRIPなどより
トラフィック量が少なくなります。
また、ネットワークに変更があった場合にも、
すべての情報ではなく差分情報のみをアップデートとして送信します。
これも、トラフィック量の軽減に役立ちます。

④コンバージェンスが速い
OSPFでは、ネットワークに変更があると変更内容をすぐに送信し、
他のルータに伝えます。
OSPFではあらかじめ全ルータがネットワークの構成を把握しています。
変更があると、各ルータげすぐにデータベースから変更箇所を認識でき、
データベースを更新してそれぞれで再計算を行います。
隣からその隣へと定期的にルーティングアップデートを送り、変更を伝えていくディスタンスベクタ型と比較して、
高速にコンバージェンスできます。

⑤VLSMに対応している
OSPFはサブネットマスクの情報をルーティングアップデートに含めることができる
クラスレスルーティングプロトコルなので、VLSM(可変長サブネットマスク)を利用し、
異なるサブネットマスクのネットワークが存在している環境でも、問題なく対応できます。

⑥ネットワークを階層化できる
OSPDでは各ルータがネットワークトポロジを把握します。
そのため、ルータの台数が増えると、それだけ把握すべきルータの数が増え、
ルート制御用のトラフィックも増えてしまいます。
そこでOSPFではネットワークをエリアという単位で分割することができます。
エリア内は各ルータの詳細な情報を把握し、
エリア間はルートの情報だけにしておくことで保持しなければならない情報量を減らします。
エリア分割の際は、中心となるエリア(バックホーンエリア)と
その他のエリアに分けてネットワークを階層化し、管理します。

⑦メトリックとしてコストを使用する
メトリックとは宛先までの距離を表すもので、
最適な経路を判断する際の判断基準となります。
OSPFでは、メトリックにコストを使用します。
コストは次の計算式で計算されます。
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 コスト ＝ 10⁸ ÷ 帯域幅(bps)
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例えば、100Mbps(10²bps)のインターフェイスでは、
10⁸ ÷ 10⁸ ＝ 1 になります。
ギガビットイーサネットの場合、1Gbps ＝ 1,000Mbps ＝ 10⁹bpsであるため、
10⁸ ÷ 10⁹ ＝ 0.1 ですが、切り上げで1になります。
宛先までのインターフェイスのコストを加算していき、
合計が最小値になるルートが最適なルートです。

⑧ルーティング認証をサポートしている
OSPFでは、すべての情報交換で認証を行うように設定できます。
そうすることで信頼できるルータとだけ情報を交換できるようになります。

■OSPFのデメリット
OSPFは、RIPと比べて欠点がないわけではありません。
RIPの動作はシンプルで須賀、OSPFは機能が多い分動作が複雑になります。
また、各ルータがデータベースを持ち、そこから計算を行うため、
メモリやCPUへの負荷がRIPより大きくなります。

■参考文献
林口裕志,浦川晃.シスコ技術者認定教科書.CCNA 完全合格テキスト＆問題集 [対応試験]200-301, 2023,192-194