OSPF State

Dynalconf
HOME

[OSPF TOP]

OSPF Stateについて記載します。

Neighbor(双方向状態)の確立
1. Neighbor(双方向状態)の確立
2. Down State(停止状態)
  ルータは稼働可能な状態たが、まだ他のOSPFルータを識別できていない状態。ルータはOSPFに参加しているインタフェースを介して、マルチキャストアドレス(224.0.0.5)宛てにHelloパケットを送信。
3. Init State(初期状態)
  Helloパケットを送信するルータをA、受信するルータをBとするとルータAから送信された Helloパケットの隣接ルータフィールドには、まだBがリストアップされていない状態。
  OSPFを実行する全ルータはルータAからのHelloパケットを受信して自身の隣接ルータのリストにルータAを追加。
  Helloパケットを受信した全ルータがユニキャストの応答HelloパケットをルータAに送信。その際、Helloパケットの隣接ルータフィールドには、そのルータが知っている全ての隣接ルータを登録。
4. 2-Way State(双方向状態)
  Helloパケットを受信したルータAは、パケットの隣接ルータフィールドの中に自分自身を発見する。この状態を双方向状態(2-Way State)と言う。双方向状態(2-Way State)とは、自分のルータIDが相手の隣接ルータリストに相互に登録されている状態。今回の例で言うとルータAはルータBからのHelloパケットの隣接ルータフィールドに自分のルータIDを見つけたら、ルータBの隣接ルータリストに自分のIDが登録されているものと判断し、ルータAとルータBの間に2-Way Stateが確立される。
5. DR、BDRの選出
  ブロードキャストマルチアクセスネットワークの場合、ルータはHelloパケット内のOSPFプライオリティを使用して DR、BDRを選出する。最もOSPFプライオリティの高いルータをDRとし、2番目に高いOSPFプライオリティを持つルータを BDRとする。プライオリティが同じ場合は、OSPFルータIDの大きなルータをDR、BDRに選出する。 Ciscoの場合、OSPFプライオリティはデフォルトで1であるため、そのままではDR、BDRは選出できない。その場合、OSPFルータIDの最も大きいルータがDRに次に大きなルータがBDRに選出される。 OSPFルータIDは、ルータのUP状態のインタフェースのうち最も大きなIPアドレスがOSPFルータIDとなる。ループバックインタフェースが設定されている場合、ループバックインタフェースの中で最も大きな IPアドレスがOSPFルータIDとなる。 DRがダウンした場合は、BDRがDRになり、BDRは新たに選出される。BDRがダウンした場合も新たなBDRが選出される。なお、OSPFのDR(BDR)はプリエンプションではないため、DR(BDR)が決定した後にOSPFプライオリティの高いルータが後から追加されてもDR(BDR)は変更されない。仮にOSPFプライオリティが一番低いルータが一番最初に起動された場合、DRとなり後からOSPFプライオリティの高いルータが起動されたとしても、DRは変更されない。 DRは負荷がかかるため1つのルータが複数のネットワークセグメントのDRにならないようにすることが推奨されている。 DR、BDRの選出後に追加されたルータは、DR、BDRとのみ隣接関係を確立する。 DR、BDRの選出が完了するとExstart State(起動後状態)となり、OSPFデータベースの作成を開始できる状態になる。
  ポイントツーポイントネットワークの場合、DR(BDR)の選出は行わない。そもそもOSPFはスター型トポロジーを想定して作られたものであり、ブロードキャストマルチアクセスネットワークにおいて、 DR(BDR)を選出するということは疑似的にスター型トポロジーを構成するということである。ブロードキャストマルチアクセスネットワークでDR(BDR)を選出するのは、複数のポイントツーポイント接続をエミュレートするための手段であるため、ポイントツーポイントネットワークではDR(およびBDR)の選出の必要はない。
Ajacency(隣接関係)の確立
1. Ajacency(隣接関係)の確立
2. Exstart State(起動後状態)
  DBDパケットを使用してマスターとスレーブを決定する。より大きなOSPFルータIDを持つルータがマスターになり、マスターからスレーブへ接続し、隣接関係の構築を開始する。なお、隣接関係の構築はブロードキャストマルチアクセスネットワークだけでなく、ポイントツーポイントネットワークのようにDR、BDRを選出しないネットワークでも同様に行われる。
3. Exchange State(交換状態)
  マスターとスレーブの間でOSPFデータベースの同期を開始する。マスターがDBDパケットを送信し、これに対しスレーブでも DBDパケットを送信する。DBDパケットとはそのルータが所持するLSAのヘッダーのリストで構成されている。
4. Loading State(ロード状態)
  DBDパケットの交換により自分に不足しているLSAが存在する場合、LSR(Link State Request)を送信し、不足しているLSAを要求する。これに対してLSU(Link State Update)を送信し、相手が不足しているLSAを送信し、受信した側は確認応答としてLSAck(Link State Acknowledgement)を送信する。
5. Full State(完全状態)
  すべてのLSRパケットの処理が終了すると、そのネイバーは同期してFull Stateになったとみなされる。この時点で隣接関係が確立し、隣接関係にあるルータ同士が同一のOSPFデータベースを持つ。

Dynalconf HOME