IP : IP ルーティング

OSPF デマンド回線の機能

2003 年 6 月 10 日 - ライター翻訳版
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目次


概要

OSPF RFC 1793 leaving cisco.com に対応するため、Cisco IOS(R)ソフトウェア リリース 11.2 では、Open Shortest Path First(OSPF)用にデマンド回線のオプションが導入されました。OSPF は 10 秒ごとに Hello を送信し、30 分ごとに Link-State Advertisements(LSA; リンクステート アドバタイズメント)をリフレッシュします。これらの機能は、隣接関係を維持し、リンクステート データベースの正確性を確保しますが、Routing Information Protocol(RIP; ルーティング情報プロトコル)および Interior Gateway Routing Protocol(IGRP)における類似機能よりも、使用する帯域幅ははるかに少なくなります。ただし、デマンド回線では、この程度の量のトラフィックでも望ましくありません。Hello および LSA リフレッシュ機能を抑制する OSPF デマンド回線のオプションを使用すると、OSPF はデマンド リンクを確立し、隣接関係を形成して初期データベースの同期化を行うことができます。デマンド回線のレイヤ 2 がダウンした後であっても、隣接関係はアクティブのままになります。

Cisco IOS バージョン 12.1(2)T には、OSPF 用のフラッド リダクション機能が導入されています。この機能の目的は、LSA の数が多い OSPF ドメインで、LSA の定期的なリフレッシュにより生じるトラフィックを最小限にすることです。OSPF デマンド回線機能とは異なり、通常、フラッド リダクションは専用回線で設定されます。フラッド リダクションは、定期的な LSA リフレッシュの抑制に、デマンド回線と同じテクニックを使用します。この機能は、IETF OSPF ワーキング グループで標準化が提案されています。

デマンド回線での OSPF が通常の回線と異なる点

デマンド回線の OSPF が通常の回線と異なるのは、次の 2 つの主な機能があるためです。

  • 定期的な Hello の抑制
  • 定期的な LSA リフレッシュの抑制

定期的な Hello の抑制

リンクで OSPF デマンド回線が設定されている場合、定期的な OSPF Hello が抑制されます。定期的な Hello が抑制されるのは、ポイントツーポイントとポイントツーマルチポイントのネットワーク タイプのみです。その他のネットワーク タイプでは、インターフェイスで OSPF Hello が送信されます。

定期的な LSA リフレッシュの抑制

30 分ごとに発生する定期的な LSA リフレッシュは、OSPF デマンド回線では発生しません。デマンド回線リンクが確立されている場合、近隣ルータ間で独自のオプション ビット(DC ビット)が交換されます。2 つのルータで DC ビットのネゴシエートに成功すると、2 つのルータはそれを記録し、DoNotAge(DNA)ビットと呼ばれる特別なビットを LSA Age で設定します。DNA ビットは、LSA Age フィールドで最も重要なビットです。このビットを設定することで、LSA はエージングを停止し、定期的な更新が送信されなくなります。

定期的な LSA リフレッシュが OSPF デマンド回線で送信される条件

OSPF デマンド回線機能を使用する際に、定期的な LSA リフレッシュが発生するのは、次の 2 つのシナリオのみです。

  • ネットワーク トポロジに変更があった場合
  • OSPF ドメインに、デマンド回線を理解できないルータが存在する場合

第 1 のケースでは、トポロジの変更に関して隣接デバイスを更新するために、ルータは新しい LSA 情報を送信する必要があるため、LSA リフレッシュを停止することはほとんど不可能です。

ただし、第 2 のシナリオを扱うには、特別な方法があります。(次のネットワーク ダイアグラムのルータ D である)Area Border Router(ABR; エリア境界ルータ)は、ルータ C が DNA LSA を理解できることを認識しています。これは、ルータ C から発信された LSA のオプション フィールドで、DC ビットがクリアであることを、ルータ D が認識しているためです。この場合、ABR であるルータ D は、デマンド回線を理解できるルータに対して、DNA ビットを設定した LSA を発信しないように通知します。これは、DNA ビットを理解できないルータが存在するためです。

次のネットワーク ダイアグラムは、定期的な LSA リフレッシュがデマンド回線を介して送信されるシナリオを示しています。

Network Diagram

表示 LSA

ABR であるルータ D は、バックボーンで表示 LSA を発信し、バックボーンのすべてのルータに、DNA LSA を発信しないように通知します。別の ABR であるルータ A がこの表示 LSA を認識すると、バックボーンやスタブ エリアまたは Not-So-Stubby(NSSA)エリアを除くその他のエリアに、表示 LSA を発信します。ルータ D に対する表示 LSA を次に示します。表示 LSA は サマリー LSA(タイプ 4)で、この場合 Link State ID は Autonomous System Boundary Router(ASBR; 自律システム境界ルータ)ではなく、ABR それ自体になります。つまり、次に示すように、Link State ID と Advertising Router フィールドは同じになります。

RouterD#show ip ospf database asbr-summary Adv Router is not-reachable LS age: 971 Options: (No TOS-capability, No DC) LS Type: Summary Links(AS Boundary Router) Link State ID: 141.108.1.129 (AS Boundary Router address) Advertising Router: 141.108.1.129 LS Seq Number: 80000004 Checksum: 0xA287 Length: 28 Network Mask: /0 TOS: 0 Metric: 16777215

表示 LSA のメトリックは、無限に設定されています。Link State ID および Advertising Router フィールドは、常に、表示 LSA を発信する ABR のルータ ID になります。上記のネットワーク ダイアグラムでは、ルータ A とルータ B の間のリンクはデマンド回線として設定されていますが、Area 1 に DNA LSA を理解できないルータが存在するため、Area 1 で発信される DNA LSA は存在しません。その結果、Area 1 を発信元にする定期的な LSA リフレッシュは、デマンド回線を介して送信されます。

OSPF ABR が表示 LSA を生成する原因は、次の 2 つの条件のみです。

  • ネットワークに IOS 11.2 以前が動作するルータが存在する。
  • ネットワークに、デマンド回線をサポートしていないシスコ以外のルータが存在する。

解決策

解決策として、Area 2 をスタブ エリアまたは NSSA エリアに設定します。これにより、ルータ D から発信された表示 LSA が、ルータ A によって Area 2 に送信される事態が防止されます。これは、Area 2 はスタブ エリアであり、サマリー LSA (タイプ 4)である表示 LSA はスタブ エリアにフラッディングできないためです。これで、Area 2 では表示 LSA の存在が確認されないため、Area 2 内では DNA LSA が生成され続け、また定期的な LSA リフレッシュが抑制されているため、ルータ A とルータ B 間のリンクは発生しません。

OSPF デマンド回線の設定は非バックボーン エリアで行い、これらのエリアを NSSA、stub、または totally stubby にすることをお勧めします(完全スタブが最適)。この設定は、ほかのエリアから、デマンド回線を含むエリアに注入される情報を最小限にします。これにより、変更の範囲を最小限にして、OSPF デマンド回線をアップにすることができます。OSPF デマンド回線機能が含まれるシナリオのトラブルシューティングについては、OSPF デマンド回線によってリンクがアップ状態になり続ける原因を参照してください。

状況が上記の例に似ていて、しかもデマンド回線がバックボーンの一部でもある場合は、バックボーン エリアはスタブまたは NSSA に設定できないため、この解決策は使用できません。

設定作業

デマンド回線の作成に必要な設定を、次の例に示します。インターフェイスで demand circuit コマンドを使用する必要があるのは、片側のみです。これは、もう一方の側がデマンド回線 を理解する機能がある場合、Hello パケットでこの機能を自動的にネゴシエートするためです。もう一方の側がデマンド回線 を理解できない場合は、このオプションを無視します。

RouterA#  Interface Serial 0  encapsulation frame-relay  ip address 141.108.1.1 255.255.255.0  ip ospf network-type point-to-mutipoint  ip ospf demand-circuit

注:任意のネットワーク タイプで デマンド回線 を使用できますが、ポイントツーポイントまたはポイントツーマルチポイントのネットワーク タイプがない場合、Hello は抑制されません。ただし、この場合もリンクはデマンド回線の堅牢なフラッディング機能を使用でき、LSA はそのデマンド回線リンクでエージング アウトしません。

フラッド リダクション機能がデマンド回線機能と異なる点

OSPF のフラッド リダクション機能は、リンクにおいて定期的な LSA リフレッシュから生じる追加トラフィックを削減するように設計されていて、デマンド回線にわずかな変更を加えたものです。フラッド リダクション機能は、同じメカニズムを使用して、定期的な LSA リフレッシュを不要にします。一般的に、ルータはただちにリンクに接続されることはなく、またデマンド回線とフラッド リダクション リンクのどちらに設定されているかは識別できません。両方のタイプのリンクとも、データベースでの表現は同じであるためです。

フラッド リダクションとデマンド回線の主な違いは、フラッド リダクションは定期的な LSA リフレッシュのみを抑制し、定期的な Hello パケットは抑制しない点です。そのため、フラッド リダクション機能によって隣接ルータのダウンの検出が損なわれることはありません。

フラッド リダクション リンクには、デマンド回線と同じ制約があります。特に、フラッド リダクションが機能するためには、エリア内のすべてのルータはデマンド回線機能をサポートする必要があります。デマンド回線とフラッド リダクション リンクの両方のトラブルシューティング テクニックも共通です。

次に、OSPF フラッド リダクション機能の設定例を示します。

  
  interface POS 0/0
  
  
  
  ip address 192.168.122.1 255.255.255.0
  
  
  
  ip ospf flood-reduction
  
  

この例では、ルータのインターフェイス POS 0/0 が OSPF フラッド リダクション用に設定されています。リンクでは定期的な LSA リフレッシュは送信されません。


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