OSPF 【Open Shortest Path First】

概要

OSPF（Open Shortest Path First）とは、IPネットワーク上でルータ間の経路情報の交換に用いられるルーティングプロトコルの一つ。リンクステート型ルーティングプロトコルに分類され、各経路の伝送コストを計算して最もコストの低い経路を選択する。

ルーティングプロトコルはインターネットなどのIPネットワークでルータ同士が経路情報を交換する手順やデータ形式を定めた規約で、ある地点から別の地点までの最適な経路を割り出すのに用いられる。OSPFは自律システム（AS：Autonomous System）の内部で経路選択を行なう「IGP」（Interior Gateway Protocol）として用いられる。

経路選択の手順

OSPFでは経路選択（ルーティング）に「リンクステート型」と呼ばれる方式を用いる。ネットワーク内のどのルータとどのルータが隣接しているかという接続情報（リンクステート）を互いに教え合い、蓄積されたリンクステート情報を元に最適な経路を選択する。

各ルータは自らと直接繋がれたルータのリストを「LSA」（Link State Advertisement：リンクステート広告）と呼ばれるパケットで他のルータに知らせ、ルータ間のリンク状態を集約したデータベースである「LSDB」（リンクステートデータベース/トポロジーデータベース）を構築する。

この情報を元に、「ダイクストラ法」（Dijkstra's algorithm）あるいは「SPFアルゴリズム」（Shortest Path First algorithm）として知られる計算法を用いて各宛先への最短経路を割り出し、経路表（ルーティングテーブル）を作成する。

OSPFにおける経路のメトリック（優先度）の算出はRIPのような途中に通過する機器の数（ホップ数）ではなく、機器間の回線の帯域幅（最高通信速度）が用いられる。通信速度の異なる回線が混在するネットワークでは多少ホップ数が多くても広帯域な回線が優先的に選択されるため、高速かつ効率的なパケットの伝送が可能となる。

エリアとABR/ASBR

ネットワークに参加する機器数が増えると流通するLSAの数や経路選択のための計算量が加速度的に増大するため、大規模なネットワークでも効率的に経路の交換・選択できるよう、ネットワーク内を複数の「エリア」（area）と呼ばれる領域に分割し、経路選択をエリアごとに行えるようになっている。

各エリアはエリア間を接続するための「バックボーンエリア」に隣接している。バックボーンエリアと各エリアの境界に置くルータを「ABR」（Area Border Router：エリア境界ルータ）、エリア内でのルーティングを行なうルータを「内部ルータ」、ASと外部のネットワークの境界に置かれるものを「ASBR」（AS Boundary Router：AS境界ルータ）という。