リンクステート広告

リンクステートアドバタイズメント（LSA ）は、インターネットプロトコル（IP）向けのOSPF ルーティングプロトコルの基本的な通信手段です。ルータのローカルルーティングトポロジを、同じOSPFエリア内の他のすべてのローカルルータに伝達します。OSPFはスケーラビリティを重視して設計されているため、一部のLSAはすべてのインターフェースにフラッディングされるのではなく、適切なエリアに属するインターフェースにのみ送信されます。これにより、詳細情報はローカルに保持され、要約情報はネットワークの残りの部分にフラッディングされます。オリジナルのIPv4専用OSPFv2と、より新しいIPv6互換OSPFv3は、概ね同様のLSAタイプを備えています。

種類

OSPF で定義されている LSA タイプは次のとおりです。

OSPFリンクステートアドバタイズメント
LSタイプLS名生成者距離LSAの説明
1ルータLSAエリア内の各内部ルータ地域ローカルすべてのルータによって発信されました。

タイプ 1 LSA のリンク ステート ID は、発信元ルータ ID です。

2ネットワークLSA指定ルータ（DR）地域ローカルブロードキャストおよびNBMAネットワーク向けに指定ルータ（DR）によって生成されます。このLSAには、ネットワークに接続されているルータのリストが含まれます。タイプ2 LSAのリンクステートIDは、DRのIPインターフェースアドレスです。OSPFv3
では、ネットワークLSAはアドレス情報を持たず、ネットワークプロトコルに依存しません。
3サマリーLSA（OSPFv2）

エリア間プレフィックス LSA (OSPFv3)

エリア境界ルータ（ABR）ルーティングドメインエリア境界ルータ（ABR）は、接続エリアの1つで学習した情報を集約し、接続している他のエリアに送信します。各サマリーLSAは、エリア外の宛先へのルート（AS内部）を記述します。この集約により、他のエリアのルーティング情報がアドレスプレフィックスとメトリックに集約されるため、詳細なトポロジ情報が不要になり、スケーラビリティが向上します。集約プロセスは、多数の詳細なアドレスプレフィックスを削除し、単一のサマリープレフィックスに置き換えるように設定することもでき、スケーラビリティの向上に役立ちます。OSPFv3
では、エリア間プレフィックスLSAの名称が変更されました。
4ASBR サマリー (OSPFv2)

エリア間ルータLSA（OSPFv3）

エリア境界ルータ（ABR）ルーティングドメインこれは、タイプ5の外部LSAが自律システム境界ルータ（ASBR）のルータIDを送信元として全エリアにフラッディングされるものの、ルータIDはエリア間でアドバタイズされないために必要です。これは、エリア境界ルータがタイプ5の送信元ASBRの情報をフラッディングすることで解決されます。タイプ4 LSAの場合、リンクステートIDは、記述されているASBRのルータIDです。OSPFv3
では、エリア間ルータLSAの名称が変更されました。
5AS外部LSA自律システム境界ルータ（ASBR）ルーティングドメインこれらのLSAには、他のルーティングプロセスからOSPFにインポートされた情報が含まれています。これらのLSAは、変更されずにすべてのエリア（スタブエリアとNSSAエリアを除く）にフラッディングされます。「外部メトリックタイプ1」LSAの場合、送信されるメトリックはASBRから外部宛先ネットワークへのコストであり、タイプ5をアドバタイズするASBRへのOSPFコストに加算する必要があります。一方、「外部タイプ2」LSAの場合、ルーティングの決定は、タイプ1メトリックコストをASBRへのコストを含む外部宛先への総コストとして送信して行われます。タイプ5 LSAのリンクステートIDは外部ネットワーク番号です。[1] ASのデフォルトルートは、AS-external-LSAによって記述することもできます。
6グループメンバーシップ LSAこれは、一般的には使用されていなかったマルチキャストOSPFルーティングプロトコルであるOSPFのマルチキャスト拡張（ MOSPF）[2]のために定義されました。MOSPFはOSPFv3 [3] 以降非推奨となっており、現在は使用されていません。将来的に再割り当てされる可能性があります。
7NSSA 外部リンクステート広告ASBR、Not-so stubbyエリア内エリア内タイプ7 LSAはタイプ5 LSAと同一です。
タイプ7 LSAはNSSA内でのみフラッディングされます。
これにより、NSSA内のルータは再配布のために外部ルーティング情報を送信できます。ルータはタイプ7 LSAを使用してこれらの外部ルートをABRに通知し、エリア境界ルータはそれをタイプ5外部LSAに変換して、OSPFネットワークの残りの部分に通常どおりフラッディングします。

エリア境界ルータでは、選択されたタイプ 7 LSA がタイプ 5 LSA に変換され、バックボーンにフラッディングされます。

8

リンクローカル LSA (OSPFv3)

エリア内の各内部ルータリンクタイプ 8 LSA は、リンクローカル アドレスとリンク上の IPv6 アドレスのリストに関する情報を提供するために使用されます。
9リンクローカル「不透明」[3] (OSPFv2)

エリア内プレフィックス[1] (OSPFv3)

リンクローカルこれは、リンクステートIDにスタブネットワークとトランジットネットワークのプレフィックスを含むOSPFv3 LSAです。IETF NSF（ノンストップフォワーディング）にも使用されます。
10エリアローカル「不透明」[3] (OSPFv2)地域ローカルOpaque LSAには、ルータ自身が拡張情報を理解できない場合でも、他のルータがフラッディングすべき情報が含まれています。通常、タイプ10 LSAは、OSPFのトラフィックエンジニアリング（MPLS-TE）拡張に使用され、トラフィックエンジニアリングデータベース（TED）を作成します。これは、リンクのメトリックだけでなく、リンク帯域幅やカラーなどの追加情報をフラッディングすることで行われます。
11自律システム（AS）「不透明」[3]（OSPFv2）ルーティングドメインLSA タイプ 11 パケットは LSA タイプ 10 パケットと同じ目的を果たしますが、特殊なエリア タイプ (スタブ エリア) にはフラッディングされません。

Opaque LSA（タイプ9、10、および11）は、アプリケーション固有の用途向けにOSPFをアップグレードするために設計されています。例えば、OSPF-TEには、マルチプロトコル ラベル スイッチング（MPLS）のRSVP-TEで使用されるトラフィックエンジニアリング拡張機能があります。Opaque LSAは、リンクカラーと帯域幅情報をフラッディングするために使用されます。Opaque LSAの配信には、標準のリンクステート データベース（LSDB）フラッディング メカニズムが使用されます。3つのタイプはそれぞれ異なるフラッディング範囲を持ちます。

すべてのタイプのLSAには、20バイトのLSAヘッダーがあります。LSAヘッダーのフィールドの1つはリンクステートIDです。

各ルータ リンクは、タイプ 1、2、3、または 4 の 4 つのタイプのいずれかとして定義されます。LSA には、ネットワーク番号とマスクによってこのリンクが接続するオブジェクトを識別するリンク ID フィールドが含まれています。

リンク ID はタイプに応じて、次の表に示すように異なる意味を持ちます。

リンクタイプ説明リンクIDリンクデータ
1別のルータへのポイントツーポイント接続隣接ルータID発信元のネットワークインターフェースのIPアドレス
2交通ネットワークへの接続指定ルータのIPアドレス発信元のネットワークインターフェースのIPアドレス
3スタブネットワークへの接続IPネットワーク/サブネット番号インターフェースのサブネットマスク
4仮想リンク隣接ルータID発信元のネットワークインターフェースのIPアドレス

IPv4用のOSPFv2

RFC 2328 の付録 A.3.1 に従って、すべての OSPF パケットは、以下に示すように共通の LSA「24 バイト ヘッダー」で始まります。

OSPF v2 パケットのヘッダー形式、フィールド長（バイト単位）
11244228変数
バージョン2タイプパケット長ルーターIDエリアIDチェックサムAuタイプ認証データ

のために


オプション

オプションフィールド、ビット単位の長さ
11111111
*おDCEA不明×E*

オプション フィールドは次の場所にあります:

  • ハローパケット
  • データベース記述パケット
  • すべてのLSA

オプションフィールドは、送信元ルータがサポートする機能を示します。Helloパケットでは、不一致があるとネイバーは拒否されます。LSAの場合、宛先ルートに一致するパケットのみが転送されます。

オプション（8ビット）
  • E ビット: エリアが AS 外部対応であるか、または STUB されているかを示します。
  • xビット: 0に設定、以前はMOSPFで使用されていた
  • N/P ビット: エリアが NSSA であるかどうかを示します。
  • EAビット: 外部属性LSAの受信と転送を示す
  • DC ビット: ルータによるデマンド回線の処理を示す、RFC  1793。
  • Oビット: ルータがOpaque-LSAを受信して​​転送する意思を示す
  • *: 予約セット0

データベース記述 DBD

データベースの説明、フィールド長（バイト単位）
242114変数
ヘッダ
インターフェースMTUオプション旗DDシーケンス番号LSAデータ
00000私MMS

データベース記述メッセージには、自律システムまたはエリアのトポロジに関する記述が含まれます。このメッセージは、エリアのリンクステートデータベース（LSDB）の内容を、あるルータから別のルータに伝達します。大規模なLSDBを通信するには、送信側デバイスをマスターデバイスとして指定し、メッセージを順番に送信し、スレーブ（LSDB情報の受信者）が確認応答を返すという方法で、複数のメッセージを送信する必要がある場合があります。

インターフェースMTU（16ビット）
断片化せずに送信できる最大のIPデータグラム。単位はバイト。
フラグ（8ビット）
3ビットが定義されています。
  • I ビット: これがデータベース記述パケットのシーケンスの最初のパケットであることを示します。
  • M ビット: 続くパケットがさらに存在することを示します。
  • MS ビット データベース交換プロセス中にソースがマスターであるかどうかを示します。
DDシーケンス番号（32ビット）
データベースの説明。完全なデータベースの説明が送信されるまで増加します。

リンクステート要求（LSR）：リンクステート要求メッセージは、あるルータが別のルータにLSDBの一部に関する更新情報を要求するために使用されます。このメッセージは、要求元デバイスが最新の情報を必要とするリンクを指定します。

リンクステート要求パケット、フィールド長（バイト）
24444変数
ヘッダ
LSタイプリンクステートID広告ルーターデータ
OSPFリンクステートアップデートパケット、フィールド長（バイト）
244変数
ヘッダ
# LSALSAのリスト
LSA
  1. この更新に含まれる LSA の合計数。

リンクステートアップデート（LSU）メッセージには、LSDB上の特定のリンクの状態に関する更新情報が含まれます。LSUメッセージは、リンクステートリクエストメッセージへの応答として送信されるほか、ルータによって定期的にブロードキャストまたはマルチキャストされます。LSUメッセージの内容は、受信したルータのLSDB情報を更新するために使用されます。

OSPF v2 リンク状態確認応答、フィールド長（バイト単位）
24変数
ヘッダ
LSAのリスト

リンクステート確認応答（LSAck）メッセージは、リンクステート更新メッセージの受信を明示的に確認することにより、リンクステート交換プロセスの信頼性を高めます。LSA確認応答は、LSAを受信したことを明示的に確認し、それをミラーリングすることで返します。


共通LSA 20バイトパケットヘッダー

LSA 20バイトパケットヘッダー形式、フィールド長（バイト単位）
2421144422変数
OSPFヘッダーLS年齢オプションLSタイプリンクステートID広告ルーターLSシーケンス番号LSチェックサム長さデータ

RFC 2328の付録A.4.1による と、すべてのLSAパケットは、以下に示すように共通のLSA「20バイトヘッダー」で始まります。注：これらのLSAパケットヘッダーはすべて、OSPFv2の「24バイト」OSPFヘッダーに先行します。


LS年齢（16ビット）
LSA が作成されてからの経過秒数。
LS型（8ビット）
1、2、3、4、5、6、または7
リンクステートID（32ビット）
LSAによって記述されるネットワーク環境の部分を識別します。このフィールドの内容は、LSAのLSタイプによって異なります。
広告ルータID（32ビット）
最初にそれを作成した送信元ルータ。
LSシーケンス番号（32ビット）
シーケンス番号は、ルータが LSA の新しいインスタンスを生成するたびに増加します。古い LSA と重複した LSA を検出するために使用されます。
LSチェックサム（16ビット）
LSA の内容のチェックサム。
長さ（16ビット）
LSA の長さ（バイト単位）。

OSPF v3

2008 年に RFC5340 が導入され、新しい標準が設定されました。

共通OSPFv3パケットヘッダー16バイト
少し012345678910111213141516171819202122232425262728293031
0バージョン番号タイプパケット長
32ルーターID
64エリアID
96チェックサムAuタイプ
128「OSPFパケットタイプ」によって内容の詳細が異なります。
（各LSタイプの詳細は下記に記載されています。）
〜
〜
〜
〜
〜...

LSAパケットヘッダー形式

RFC 5340 の付録 A.4.2 に従って、すべての LSA パケットは、以下に示すように共通の LSA「20 バイト ヘッダー」で始まります。

注: これらの LSA パケット ヘッダーの前にはすべて、標準の「16 バイト」OSPFヘッダーが付きます。

共通LSA 20バイトパケットヘッダー

ビット/
バイト		012345678910111213141516171819202122232425262728293031
0LS年齢LSタイプ
32リンクステートID
64広告ルーター
96LSシーケンス番号
128LSチェックサム長さ
160「LSタイプ」により内容物の詳細は異なります。
192
〜
〜
〜
〜...

RFC 5340 (IPv6 用 OSPFv3) の付録 A.4 によれば、LS タイプに応じて、次の 9 つの主要な LSA パケット形式があります (1 つは廃止されているため、実際には 8 つ)。

LSA 機能コードLSタイプ説明
10x2001ルータLSA
20x2002ネットワークLSA
30x2003Inter-Area-Prefix-LSA は
、OSPFv2 では Summary-LSA とも呼ばれます。
40x2004Inter-Area-Router-LSA は
、OSPFv2 では ASBR-Summary-LSA とも呼ばれます。
50x4005AS-External-LSA は
、OSPFv2 では、External-LSA または AS-External-LSA とも呼ばれます。
60x2006MOSPF-LSAは OSPFv3 では非推奨です (再割り当てされる可能性があります)。OSPFv2
では Multicast-OSPF-LSA と呼ばれていました。
70x2007NSSA-LSA
OSPFv2 では NSSA-LSA とも呼ばれます。
80x0008リンクLSA
90x2009エリア内プレフィックスLSA

LSA パケットの各「タイプ」の 9 つの異なる形式を以下に示します (非推奨の LSA-6 を含む)。

タイプ1: ルータLSAヘッダー

ビット/
バイト		012345678910111213141516171819202122232425262728293031
0LS年齢0011
32リンクステートID
64広告ルーター
96LSシーケンス番号
128LSチェックサム長さ
1600Nt×VEBオプション
192タイプ0メトリック
224インターフェースID
256ネイバーインターフェースID
288隣接ルータID
320...
〜タイプ0メトリック
〜インターフェースID
〜ネイバーインターフェースID
〜隣接ルータID
〜...

タイプ2: ネットワークLSAヘッダー

ビット/
バイト		012345678910111213141516171819202122232425262728293031
0LS年齢0012
32リンクステートID
64広告ルーター
96LSシーケンス番号
128LSチェックサム長さ
1600オプション
192接続されたルーター
〜...

タイプ3: インターエリアプレフィックスLSAヘッダー

ビット/
バイト		012345678910111213141516171819202122232425262728293031
0LS年齢0013
32リンクステートID
64広告ルーター
96LSシーケンス番号
128LSチェックサム長さ
1600メトリック
192プレフィックス長プレフィックスオプション0
224住所プレフィックス
256
288...

タイプ4: エリア間ルータLSAヘッダー

ビット/
バイト		012345678910111213141516171819202122232425262728293031
0LS年齢0014
32リンクステートID
64広告ルーター
96LSシーケンス番号
128LSチェックサム長さ
1600オプション
1920メトリック
224宛先ルータID

タイプ5: AS外部LSAヘッダー

ビット/
バイト		012345678910111213141516171819202122232425262728293031
0LS年齢0105
32リンクステートID
64広告ルーター
96LSシーケンス番号
128LSチェックサム長さ
160EFTメトリック
192プレフィックス長プレフィックスオプション参照LSタイプ
224住所プレフィックス
...
256
288転送先アドレス（オプション）
〜
〜
〜
〜外部ルートタグ（オプション）
〜参照リンクステートID（オプション）

タイプ6: MOSPF LSAヘッダー（非推奨）

ビット/
バイト		012345678910111213141516171819202122232425262728293031
該当なしこの LSA タイプは OSPF v3 RFC 5340 では非推奨となっているため、ここでは示されていません。
〜
〜

タイプ7: NSSA-LSAヘッダー

（タイプ番号フィールドを除いてタイプ5と同じ）

ビット/
バイト		012345678910111213141516171819202122232425262728293031
0LS年齢0107
32リンクステートID
64広告ルーター
96LSシーケンス番号
128LSチェックサム長さ
160EFTメトリック
192プレフィックス長プレフィックスオプション参照LSタイプ
224住所プレフィックス
...
256
288転送先アドレス（オプション）
〜
〜
〜
〜外部ルートタグ（オプション）
〜参照リンクステートID（オプション）
ビット/
バイト		012345678910111213141516171819202122232425262728293031
0LS年齢0008
32リンクステートID
64広告ルーター
96LSシーケンス番号
128LSチェックサム長さ
160リターン優先度オプション
192リンクローカルインターフェースアドレス
224
256
288
320# プレフィックス
352プレフィックス長プレフィックスオプション0
384住所プレフィックス
...
〜
〜...
〜プレフィックス長プレフィックスオプション0
〜住所プレフィックス
...
〜

タイプ9: エリア内プレフィックスLSAヘッダー

ビット/
バイト		012345678910111213141516171819202122232425262728293031
0LS年齢0009
32リンクステートID
64広告ルーター
96LSシーケンス番号
128LSチェックサム長さ
160# プレフィックス参照LSタイプ
192参照リンクステートID
224参照広告ルーター
256プレフィックス長プレフィックスオプションメトリック
288住所プレフィックス
...
320
352...
〜プレフィックス長プレフィックスオプションメトリック
〜住所プレフィックス
...
〜

参考文献

  1. ^ ab "RFC 5340 – OSPF for IPv6". ietf.org . 2020年4月5日閲覧。
  2. ^ 「RFC 1584 – OSPFのマルチキャスト拡張」. ietf.org . 2015年8月14日閲覧。
  3. ^ abcd "RFC 5250 – OSPF Opaque LSAオプション". ietf.org . 2015年8月14日閲覧。
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