5.1.2 ルーティングプロトコル
●OSPF（Open Shortest Path First）
OSPF（RFC 1247）は，Windows 2000で新たにサポートされるようになったリンク状態型（Link-state型）ルーティングプロトコルの一形態である。
OSPFの場合，各ルーターが自分に接続されているリンクの状態（コストと隣接するルーターのIPアドレス）をネットワーク上の隣接ルーターに通知する。通知されたルーターは，通知してきたルーターのIPアドレスとそのリンク情報を元に，ネットワークマップを作成して格納する。そして，隣接するルーターに更新した部分のリンク状態のみを送信する。
ルーターは，受け取ったデータグラムの宛先情報と，作成したネットワークマップから，宛先への最適な経路を算出する。RIPのようにルーティングテーブル全体を通知するのではなく，ネットワークに変更が生じたときに，隣接するルーターからのみ情報を通知されるので，ネットワークトラフィックは低減される。
それでも，インターネットワークが大規模になると，ネットワーク全体が収束するまでルーティング情報がネットワーク内を流れるので，スループットが低下することがある。これを回避するために，ネットワーク全体を「OSPF領域」と呼ばれる小領域に分割し，各領域内のリンク状態情報の大きさを削減することができる。ネットワークに30〜50台以上のルーターが接続されている場合には，OSPF領域で分割したほうがよいだろう。
また，OSPFにはホップ数の制限もないので，大規模なネットワークには向いている。さらに，ルーティング情報を不正に利用されないようにするための認証機能，リンク状態情報交換サイズを小さくするルートサマリ機能，リンク状態情報の交換ペアを減らすDR（Designated Router:代表ルータ）機能など，ルーティングにとって重要な機能をサポートしているので，今後はRIPに代わって利用が増えてくると思われる。
ただし，RIPと比較すると，領域の分割や機能タイプの選択（ABR：Area Border Router，IR：Internal Router，ASBR：Autonomous System Border Router）が必要となるなど，ネットワーク構成は難しくなるので注意してほしい。もっとも，Windows 2000における設定そのものは，後述するとおり簡単である。
Fig.5-3 OSPFの動作概念
動的ルーティングプロトコルとしてOSPFを利用する場合は，以下のように設定する。
- ［ルーティングとリモートアクセス］管理ツールを起動する。
- サーバー名を展開して［IPルーティング］を開き，［全般］を右クリックすると表示されるメニューから［新しいルーティングプロトコル］を選択する。
- ［新しいルーティングプロトコル］ダイアログボックスが表示されるので，プロトコルの一覧から［Open Shortest Path First（OSPF）］を選択し，［OK］ボタンを押す。
- コンソールツリーの［IPルーティング］の配下に［OSPF］という項目が追加されるので，それを右クリックする。表示されたメニューから［新しいインタフェース］を選択する。
- ［Open Shortest Path First（OSPF）の新しいインタフェース］ダイアログボックスが表示されるので，宛先となるルーターが存在しているセグメントに接続されているネットワークアダプタを選択し，［OK］ボタンを押す。
- ［OSPFプロパティ］ダイアログボックスが表示されるので，［全般］パネルを開き，［次のアドレスでOSPFを有効にする］，［領域ID］，［ルーターの優先順位］，［パスワード］，［ネットワークの種類］を指定する。［領域ID］に0.0.0.0を指定すると，バックボーン領域となる。［領域ID］には，最低でも1つのOSPF領域を指定しなければならない。Windows 2000では，16領域まで定義できるようになっている。［ルーターの優先順位］はDRルーターの選択に利用され，0から255の値を指定する（255は最高の優先度を示す）。認証機能を利用する場合，同一ネットワーク内に存在するすべてのルーターのインタフェースに同じパスワードを設定する必要がある。ルーターによってはパスワードを暗号化していることがあり，この暗号化メカニズムが一致していないと，相互運用性の問題が発生することがあるので注意してほしい。Windows 2000の場合は、デフォルトではクリアテキストになっている。もしルーターをASBR（Autonomous System Border Router）にするのであれば，［自律システム境界ルーターを有効にする］を有効にし，［外部ルーティング］パネルを開いて受け付けるルーター情報または受け付けないルート情報を指定する必要がある。また，ルータがIR（Internal Router）であり，かつスタブ領域にあるのであれば，［領域］パネルを開いて［領域］を選択し，［OSPF領域の構成］パネルで［スタブ領域］を有効にする。ルーターがスタブ領域にあるABR（Area Border Router）であり，その領域が普通の領域であれば，［アドバタイズの概要をインポートする］を有効にする。ルーターがABRで仮想リンク上にあれば，［仮想インタフェース］パネルを開き，ABRのインタフェースがトランジット領域（通過領域）を経由してもう一方（仮想近隣ノード）につながるように設定する必要がある。
Fig.5-4 ［OSPFプロパティ］ダイアログボックス
- ［NBMA近隣ノード］パネルでは，NBMA（Non Broadcast Multi-Access）型ネットワークにおいて隣接するルーターのIPアドレスや優先順位を設定することができる。［詳細］パネルでは，［通過の遅延（秒）］，［再転送間隔（秒）］，［Hello間隔（秒）］，［Dead間隔（秒）］，［ポーリング間隔（秒）］，［最大転送ユニット（MTU）サイズ（バイト）］を設定することができる。Hello間隔には，隣接ルーターが生存して正常に機能しているかどうかを調べるために，パケットを送信する間隔を指定する。そのHelloパケットに対する応答を待って，Dead間隔で指定した時間を経過しても応答がなければ，隣接ルーターは生きていないと判断し，リンク状態情報を更新する。
Fig.5-5 ［NBMA近隣ノード］パネル
なお，参考までに距離ベクトル型ルーティングプロトコルとリンク状態型ルーティングプロトコルの比較表を下記に示すので，参照してほしい。
Table 5-2 距離ベクトル型ルーティングプロトコルとリンク状態型ルーティングプロトコルの比較
| 距離ベクトル型 | リンク状態型 | |
| 情報交換方式 | ルートテーブルエントリ（すべてのルータとサブネットの情報）を非同期（定期的）かつ非認証で交換 | ネットワークIDとリンク状態（自分が接続されているネットワークで発生した変更情報のみ）を同期（変更発生時）かつ認証有りで交換 |
| ルートの決定方法 | 目的地までのホップ数の合計が最小 | ネットワークに付与されたコストの合計が最小 |
| 構成 | 容易 | 複雑で難しい |
| 収束時間 | 遅い | 早い |
| 適用 | 小規模ネットワーク | 大規模ネットワーク |
| 例 | RIP for IP, RIP for IPX | OSPF for IP, NLSP for IPX |
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