OSPF シングルエリアで使用されるLSAについてまとめます。基礎的な設定を行うのにLSAの知識は必要ありませんが、LSAを理解している事はトラブルシューティングで大いに役立ちます。ここではシングルエリアで使われる Type 1, 2のLSAについて説明します。
概要
OSPF LSAについてまとめます。Ciscoルータが生成するLSAは以下6種類です。ここでは、LSA type 1, type2についてまとめます。
| Type | Name | 生成元 | 説明 | Routing Table |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Router LSA | 全ルータ | ルータに関する情報 | O |
| 2 | Network LSA | DRルータ | リンクに関する情報 | O |
| 3 | Summary LSA | ABR | 各エリア毎の情報 | O IA |
| 4 | ASBR Summary LSA | ASR | ABRからASBRまでの情報 | O IA |
| 5 | AS External LSA | ASBR | 再配送された情報 | O E1, O E2 |
| 7 | NSSA External LSA | ASBR | 再配送された情報 | O N1, O N2 |
構成図
以下の環境で動作確認を行います。R1 e0/1, R2 e0/1はpoint-to-pointで接続します。
192.168.12.0/24 .2+--------+
┌--------------+ R2 |
e0/1│.1 e0/1+---+----+
+---+----+e0/0 .2│e0/0
| R1 +--------------┤
+--------+.1 .3│e0/0
192.168.123.0/24 +---+----+
| R3 |
+--------+
R1 Loopback0 R2 Loopback0 R3 Loopback0
10.1.1.1/32 10.2.2.2/32 10.3.3.3/32
[R1] interface Ethernet0/1 ip ospf network point-to-point ! router ospf 1 network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 0 [R2] interface Ethernet0/1 ip ospf network point-to-point ! router ospf 1 network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 0 [R3] router ospf 1 network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 0
設定全文は下記ファイルです。ルーティングなどの詳細設定は下記を参照ください。
OSPF LSA
type 1 Router LSA
R1 e0/0, R2 e0/0, R3 e0/0のみをno shutした状態のLSAを観察します。各ルータはRouter LSAをDR Router宛に送付します。Router LSAをキャプチャした結果は以下の通りです。
Frame 52: 110 bytes on wire (880 bits), 110 bytes captured (880 bits)
Ethernet II, Src: cc:01:15:04:00:00 (cc:01:15:04:00:00), Dst: cc:02:15:04:00:00 (cc:02:15:04:00:00)
Internet Protocol Version 4, Src: 192.168.123.2 (192.168.123.2), Dst: 192.168.123.3 (192.168.123.3)
Open Shortest Path First
OSPF Header
LS Update Packet
Number of LSAs: 1
LS Type: Router-LSA
LS Age: 5 seconds
Do Not Age: False
Options: 0x22 (DC, E)
Link-State Advertisement Type: Router-LSA (1)
Link State ID: 10.2.2.2
Advertising Router: 10.2.2.2 (10.2.2.2)
LS Sequence Number: 0x8000000b
LS Checksum: 0x53a5
Length: 48
Flags: 0x00
Number of Links: 2
Type: Stub ID: 10.2.2.2 Data: 255.255.255.255 Metric: 1
Type: Stub ID: 192.168.123.0 Data: 255.255.255.0 Metric: 10
Router LSAにはルータ自身の情報が含まれています。具体的には以下の通りです。
- ルータID
- ルータに接続されたリンクのIPアドレスおよびサブネットマスク
- ルータに接続されたリンクのコスト
type 2 Router LSA
DR Routerは各ルータからのRouter LSAを受信すると、どのリンクがどのルータに接続されているかという情報を生成します。この情報はNetwork LSAと呼ばれます。
DR RouterはNetwork LSAを各ルータ宛に送付します。わざわざNetwork LSAを生成する回りくどい設計をしているのは、帯域使用率を節約しようとする設計思想によるものです。全ルータがリンクに関する情報をadvertiseする必要はなく、各リンク毎に代表となるルータのみがリンクに関する情報をadvertiseすれば良いという考え方です。Network LSAをキャプチャした結果は以下の通りです。
Frame 70: 98 bytes on wire (784 bits), 98 bytes captured (784 bits)
Ethernet II, Src: cc:02:15:04:00:00 (cc:02:15:04:00:00), Dst: IPv4mcast_00:00:05 (01:00:5e:00:00:05)
Internet Protocol Version 4, Src: 192.168.123.3 (192.168.123.3), Dst: 224.0.0.5 (224.0.0.5)
Open Shortest Path First
OSPF Header
LS Update Packet
Number of LSAs: 1
LS Type: Network-LSA
LS Age: 1 seconds
Do Not Age: False
Options: 0x22 (DC, E)
Link-State Advertisement Type: Network-LSA (2)
Link State ID: 192.168.123.3
Advertising Router: 10.3.3.3 (10.3.3.3)
LS Sequence Number: 0x80000004
LS Checksum: 0x14f3
Length: 36
Netmask: 255.255.255.0
Attached Router: 10.3.3.3
Attached Router: 10.1.1.1
Attached Router: 10.2.2.2
point-to-point
R1 e0/1, R2 e0/1をno shutした状態のLSAを観察します。
LSAを観察するとNetwork LSAが存在しない事が分かります。point-to-pointでは帯域を節約する必要がないのでNetwork LSAが生成されません。Network LSAが存在しない代わりに対向ルータの情報をRouter LSAに含めてしまう事で、トポロジを形成できるようにします。
R1, R2間のLSAをキャプチャした結果は以下の通りです。”Tyep PTP”との表記で、対向ルータの情報が含まれている事が読み取れます。
Ethernet II, Src: cc:00:15:04:00:01 (cc:00:15:04:00:01), Dst: IPv4mcast_00:00:05 (01:00:5e:00:00:05)
Internet Protocol Version 4, Src: 192.168.12.1 (192.168.12.1), Dst: 224.0.0.5 (224.0.0.5)
Open Shortest Path First
OSPF Header
LS Update Packet
Number of LSAs: 1
LS Type: Router-LSA
LS Age: 31 seconds
Do Not Age: False
Options: 0x22 (DC, E)
Link-State Advertisement Type: Router-LSA (1)
Link State ID: 10.1.1.1
Advertising Router: 10.1.1.1 (10.1.1.1)
LS Sequence Number: 0x80000009
LS Checksum: 0x6075
Length: 72
Flags: 0x00
Number of Links: 4
Type: Stub ID: 10.1.1.1 Data: 255.255.255.255 Metric: 1
Type: PTP ID: 10.2.2.2 Data: 192.168.12.1 Metric: 10
Type: Stub ID: 192.168.12.0 Data: 255.255.255.0 Metric: 10
Type: Stub ID: 192.168.123.0 Data: 255.255.255.0 Metric: 10
showコマンドによる確認
show ip ospf databaseで全LSAの概要を見る事ができます。
R1#show ip ospf database
OSPF Router with ID (10.1.1.1) (Process ID 1)
Router Link States (Area 0)
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Link count
10.1.1.1 10.1.1.1 9 0x80000003 0x006D87 4
10.2.2.2 10.2.2.2 10 0x80000004 0x005D8E 4
10.3.3.3 10.3.3.3 7 0x80000003 0x00D737 2
Net Link States (Area 0)
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum
192.168.123.2 10.2.2.2 10 0x80000001 0x0051BD
R1#
以下のようにLSAのtypeを指定すると、より詳細な情報を見る事ができます。
R1#show ip ospf database router 10.1.1.1
OSPF Router with ID (10.1.1.1) (Process ID 1)
Router Link States (Area 0)
LS age: 40
Options: (No TOS-capability, DC)
LS Type: Router Links
Link State ID: 10.1.1.1
Advertising Router: 10.1.1.1
LS Seq Number: 80000003
Checksum: 0x6D87
Length: 72
Number of Links: 4
Link connected to: a Stub Network
(Link ID) Network/subnet number: 10.1.1.1
(Link Data) Network Mask: 255.255.255.255
Number of TOS metrics: 0
TOS 0 Metrics: 1
Link connected to: another Router (point-to-point)
(Link ID) Neighboring Router ID: 10.2.2.2
(Link Data) Router Interface address: 192.168.12.1
Number of TOS metrics: 0
TOS 0 Metrics: 10
Link connected to: a Stub Network
(Link ID) Network/subnet number: 192.168.12.0
(Link Data) Network Mask: 255.255.255.0
Number of TOS metrics: 0
TOS 0 Metrics: 10
Link connected to: a Transit Network
(Link ID) Designated Router address: 192.168.123.2
(Link Data) Router Interface address: 192.168.123.1
Number of TOS metrics: 0
TOS 0 Metrics: 10
R1#
R1#
R1#show ip ospf database network 192.168.123.2
OSPF Router with ID (10.1.1.1) (Process ID 1)
Net Link States (Area 0)
Routing Bit Set on this LSA
LS age: 65
Options: (No TOS-capability, DC)
LS Type: Network Links
Link State ID: 192.168.123.2 (address of Designated Router)
Advertising Router: 10.2.2.2
LS Seq Number: 80000001
Checksum: 0x51BD
Length: 36
Network Mask: /24
Attached Router: 10.2.2.2
Attached Router: 10.1.1.1
Attached Router: 10.3.3.3
R1#
