OSPF状態遷移およびOSPFパケットの種類

OSPF状態遷移（OSPFネイバー確立まで）

 

Down State

ネイバー確立の初期停止状態、OSPF Type1 Helloパケット(224.0.0.5)宛てに送信されて隣接ルータに到達する。

Init State

ルータが近隣ルータから HELLO パケットを受信したが、HELLO パケットに受信側ルータの RouterID が含まれていないことを示しています。 ルータがネイバーから HELLO パケットを受信するときは、有効な HELLO パケットを受信したことの確認応答として、HELLO パケットに送信側のルータの ID をリストして送信します。

2-Way State

ルータ間で双方向での通信が確立した状態。ネイバールータの存在を認識して上図でのneighborが含まれている状態である。マルチアクセスネットワークの場合はこのStateで「DR」「BDR」などが選出される。（詳細はDRの選定について）

Exstart State

隣接関係を形成するときの最初の状態です。
OSPF Type2 DBDパケットを相互に交換して、マスターとスレーブの選定、および隣接関係形成のための初期シーケンス番号の選択に使用されます。

Exchange State

Exchange 状態では、OSPF Type2 DBDパケットを交換し。LSAヘッダーだけが含まれ、リンク ステート データベース全体の内容が記述されています。 各 DBD パケットにはシーケンス番号があり、そのシーケンス番号を増分できるのは、スレーブによって明示的に確認されているマスターだけです。 上図のパケット交換で、R1にはLSA(1.1.1.1)、R2には(2.2.2.2),(3.3.3.3)の情報を持っていることを交換出来ます。

Loading State

Loading Stateでは、受信したDBDと自身のLSDBを比較し、不足分のLSAについてOSPF Type3 LSRパケットを利用して自信に不足しているLSA情報を要求します。
要求されたルータLSAをOSPF Type4 LSUパケットに格納してLSAを送信します。上図ではR1は、(LSA 1.1.1.1(R1)、R2は(LSA 2.2.2.2(R2), 3.3.3.3(R3))の交換が行われている。

Full State

完全状態。DBDの受信を確認するとOSPF Type5 LSAckを受信確認を送信します。互いにLSAckを送信することで隣接ルータと完全にLSDBを同期できた状態でになります。これにより同期プロセスが完了。

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OSPFパケットの種類

上記状態遷移で登場した5種類のパケットで構成されています。

タイプ	パケット名	パケットの種類
1	Hello	ネイバールータの発見と生存確認を行う
2	DBD	自身のLSDBに含まれているLSAのリスト一覧。ネイバールータとこのDBDを交換し合うことにより、自身に不足しているLSAが何なのかを認識することができる。
3	LSR	自身のLSDBに不足しているLSAがあった場合、ネイバールータにその特定のLSAを要求するために使用される。
4	LSU	LSRによりネイバーから要求されたLSAを送信するために使用。
5	LSAck	LSUを受信したことを通知するための確認応答として送信。

パケットキャプチャーファイル

上記の実際のパケットのやり取りのファイルです。参考にどうぞ。

その他OSPF解説ページ

ネットワーク解説 OSPF ( Open Shortest Path First )

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ネットワーク解説