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6. The Area Data Structure (エリアデータ構造)

本章では、OSPF エリアデータ構造の構成要素と設定パラメータを詳細に定義します。

章の概要 (Chapter Overview)​

エリアは OSPF の階層型ルーティングアーキテクチャの中核概念です。各エリアは独立したリンクステートデータベースを維持し、エリア境界ルーター（ABR）を通じて他のエリアと相互作用します。

6.1 エリア識別 (Area Identification)​

Area ID (エリア ID)​

定義

  • 32 ビット識別子
  • 通常 IP アドレス形式で表現（例：0.0.0.0）
  • Area 0.0.0.0 はバックボーンエリアとして予約

特別なエリア

  • Area 0 (Backbone): 必須、エリア間ルーティングを担当
  • 非ゼロエリア: 通常エリア、バックボーンエリアを経由して相互接続

6.2 エリアパラメータ (Area Parameters)​

基本設定パラメータ​

パラメータ説明デフォルト値
Area IDエリア一意識別子設定必須
ExternalRoutingCapabilityAS-external-LSA を受け入れるかTrue
StubDefaultCostスタブエリアデフォルトルートコスト1
Authentication Type認証タイプNone

6.3 エリアアドレス範囲 (Area Address Ranges)​

アドレス集約設定 (Address Summarization)​

用途

  • ABR で設定
  • エリア内の複数ネットワークを集約
  • 他のエリアへの通告ルート数を削減

6.4 エリアタイプ (Area Types)​

標準エリア (Standard Area)​

特徴

  • すべてのタイプの LSA を受け入れる
  • 完全なルーティング情報
  • 最も柔軟だがメモリ消費が最大

スタブエリア (Stub Area)​

特徴

  • Type 5 AS-external-LSA を受け入れない
  • デフォルトルートで外部ネットワークにアクセス
  • LSDB サイズを削減

設定要件

  • エリア内のすべてのルーターを Stub として設定
  • ASBR を含めない
  • 仮想リンクの中継エリアとして使用不可

完全スタブエリア (Totally Stubby Area)​

特徴 (Cisco 独自拡張)

  • Type 3、4、5 LSA を受け入れない
  • 単一のデフォルトルートのみ注入
  • LSDB を最小化

NSSA (Not-So-Stubby Area)​

特徴 (RFC 3101)

  • スタブエリアに類似するが、限定的な外部ルートのインポートを許可
  • Type 7 LSA を使用（ASBR が生成）
  • ABR が Type 7 を Type 5 に変換

6.5 エリア間ルーティング (Inter-Area Routing)​

Summary-LSA 生成​

ABR の動作

  • 各エリア内ネットワークに対して Type 3 Summary-LSA を生成
  • 他のエリアへ通告（バックボーンエリア経由）
  • アドレス集約ルールを適用

LSDB 組織構造​

各エリアは独立した LSDB を維持：

LSA タイプ名称フラッディング範囲
Type 1Router-LSA単一エリア
Type 2Network-LSA単一エリア
Type 3Summary-LSA (ネットワーク)単一エリア
Type 4Summary-LSA (ASBR)単一エリア
Type 5AS-external-LSAAS 全体
Type 7NSSA-external-LSA単一 NSSA

6.7 エリア境界ルーター (Area Border Routers)​

ABR 定義​

ABR 条件

  • 複数のエリアに接続
  • 少なくとも 1 つのインターフェースがバックボーンエリア（Area 0）にある
  • 各エリアの独立した LSDB を維持

ABR の責任​

  1. LSA 変換とフィルタリング

    • Summary-LSA を生成
    • 不適切な LSA をフィルター
    • ルート集約を実行

  2. エリア間ルーティング

    • エリア内ルートを他のエリアへ通告
    • 最適なエリア間パスを計算

仮想リンクの用途​

問題シナリオ

  • 物理的にバックボーンエリアに接続できないエリア
  • バックボーンエリアが分割されている

解決策

  • 中継エリアを通じて論理接続を確立
  • 仮想リンクはバックボーンエリアの一部として扱われる

6.9 エリア設計ベストプラクティス (Area Design Best Practices)​

規模の推奨事項​

指標推奨値説明
エリアあたりルーター数50-100過大を避ける
ルーターあたりエリア数3 以下ABR 負荷考慮
バックボーンエリア安定性高重要パス

技術要点まとめ (Technical Summary)​

主要概念​

  1. エリア分離

    • 独立した LSDB
    • SPF 計算範囲を削減
    • ネットワークスケーラビリティ向上

  2. エリア相互接続

    • バックボーンエリア経由必須
    • ABR がエリア間通信を担当
    • 仮想リンクが代替手段

参考資料 (References)

注意 (Note)：本文書は RFC 2328 公式仕様に基づいています。エリア設計は実際のネットワーク規模と要件に応じて調整してください。

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