Open Shortest Path First(OSPF)は、ネットワーク内で最適な経路を決定するためのルーティングプロトコルです。リンクステート型ルーティングプロトコルに分類され、自律システム(AS)内でルーティングを行う Interior Gateway Protocol(IGP)として機能します。
OSPFは、RIP(Routing Information Protocol)の制約を克服するために開発されました。RIPでは難しかった冗長経路の構成を容易にし、ネットワークの安定性を向上させます。各ルータは、隣接するルータとリンク情報を交換し、ネットワーク全体のトポロジーを把握します。この情報を基に、ダイクストラ法を用いて各宛先への最短経路を計算し、ルーティングテーブルを作成します。
OSPFの最大の特徴は、ネットワークを複数のエリアに分割できることです。これにより、ネットワーク規模が拡大しても、ルーティング情報の交換や経路計算を効率的に行うことができます。エリア間の通信は、エリア境界ルータ(ABR)を介して行われ、バックボーンエリアが中継の役割を果たします。この階層構造によって、大規模ネットワークでも安定したルーティングを実現できます。
また、OSPFではルーティング情報の更新負荷を軽減するために、セグメントごとに代表ルータ(DR)とバックアップ代表ルータ(BDR)を選出します。これらのルータがハブとして機能し、ネットワーク内の情報交換を効率化します。これにより、ネットワーク全体のトラフィック量を抑制し、安定した通信環境を維持できます。
OSPFには、
IPv4に対応したOSPFv2と
IPv6に対応したOSPFv3の2つのバージョンがあります。これにより、異なるプロトコル環境でもOSPFを利用することができます。
以下に主なRFC(
Request for Comments)を挙げます。
RFC 1131 (1989年): OSPFの最初の標準化提案
RFC 1584 (1994年): OSPFマルチキャスト拡張(MOSPF)
RFC 2328 (1998年): OSPFv2の標準化
RFC 3101 (2003年): OSPF NSSAオプション
RFC 3630 (2003年): OSPF-TE(Traffic Engineering)
RFC 5340 (2008年): OSPFv3の標準化(
IPv6対応)
OSPFは、大規模ネットワークにおいて安定かつ効率的なルーティングを実現するための重要なプロトコルです。リンクステート型の特徴を活かし、ネットワーク全体の状況を把握しながら最適な経路を計算します。これにより、ネットワークの可用性と信頼性を高めることができます。
関連する技術として、ルーティングプロトコル全般、IS-IS、IEEE 802.1aq(Shortest Path Bridging (SPB))、最短経路問題などが挙げられます。
より詳細な情報については、以下の外部リソースを参照してください。
IETF OSPF WG
シスコシステムズ、OSPFデザインガイド
これらの情報を活用することで、OSPFの理解を深め、ネットワーク設計や運用に役立てることができます。