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【OSPF】OSPF概要

OSPFの概要
OSPFとはリンクステート型のルーティングプロトコルです。
ルータのリンク情報「LSA」を交換しあってリンク情報をひとまとめにしたデータベース「LSDB」を作ります。
そうすると、集めたリンク情報を組み合わせることでネットワーク全体の構成「トポロジマップ」を作成できます。
ルータでは最短経路を検索してルーティングテーブルに追加するために
まず、「トポロジマップ」から自ルータを頂点とした階層ツリー「SPFツリー」を作成します。
SPFツリーを作成するアルゴリズムが「SPFアルゴリズム(ダイクストラ)」と呼ばれています。
最短経路を計算するアルゴリズムです。各ネットワークへのコストの合計値を出します。

エリア
エリアはOSPFの論理グループです。グループ内のルータは共通のLSDBを持っています。
下記のメリットのためにエリアという概念でグループ分けをしています。

LSDBサイズの縮小
同一エリアでは全ルータが同じLSDBを保持するのでエリアが大きくなるにつれてLSDBのサイズも肥大化します。
エリアを分割すると異なるエリアのLSAを保持しなくなるためLSDBのサイズも小さくなり、メモリの使用率が抑えられます。

SPF計算頻度の現象
LSAを交換⇒トポロジマップ作成⇒SPFアルゴリズムによって最短経路を求める。というOSPFの動作を考えると、
トポロジ変化に応じてSPFの計算を行うことになります。別エリアのトポロジ変化の場合、LSAのフラッディングが同一エリアに抑えられるため都度SPFの再計算が不要になります。別エリアから集約した情報は通知されます。
SPFの計算が抑えられることでCPU使用率を現象できます。

ルーティングテーブルのサイズ縮小
エリアを分割することで別のエリアからの情報は集約して受け取れば良いため。ルーティングテーブルの経路数が減少し、メモリの使用率を減少できます。