リンクステートアルゴリズムの導入では、その後、RIPなどのDVアルゴリズムを、リコール、ルートの計算でRIPプロトコルは、この隣人は、比較のためのルートと独自のルートを受信し、ルーティングテーブルに追加された***ルートを取りながら、ルータに独自のルートに送信する次のポイント。OSPFのリンクステートプロトコルは、送信された情報だけでなく、ルーティング情報が含まれていますが、また、リンクステート情報とネットワークのトポロジーを含むOSPFルータを実行しているネットワークでは、新しいデザインのアイデアを使用しています。
OSPFプロトコルは、LSAを介してネットワークのトポロジーを記述します。
OSPFプロトコルのアルゴリズムを理解した後、OSPFプロトコルがこの情報をどのように記述するかを見てみましょう。まず、既存のネットワークでは、どのような形態でネットワークを構築した後でも、次の4つ以上のグループ化の選択形態はありません：
***タイプ：ネットワークセグメント全体では、ルーター自身のみがOSPFを実行し、このルーターに接続されているインターフェイス上の他のすべてのデバイスはOSPFを実行しません。
2つ目は、OSPFプロトコルを実行している2つのルーターがポイント・ツー・ポイント・リンクで接続されている場合です。
第3のタイプ：ルーターは、ポイント・ツー・マルチポイント・リンクを介して同じネットワークセグメント内の複数のルーターに接続されており、これらの複数のルーター間には相互接続はありません。
タイプ4：ルーターは、ポイント・ツー・マルチポイント・リンクを介してネットワークセグメント内の複数のルーターに接続されていますが、これらの複数のルーター間には相互接続があります。
4つのネットワーク・トポロジーを以下に示します：
ネットワーク・トポロジーの抽象的な説明の後、具体的には、上図のRTAがその周囲の4つのネットワーク状況をどのように説明しているかということです。
まず、どのようなルーティングプロトコルが使われるにせよ、***を見てください。OSPFが動作しているルーターではどうするのでしょうか？
リンクID:192.168.1.0 /ローカルインターフェースセグメント
データ：255.255.255.0 /mask/
タイプ: StubNet /Type/
指標： 5 /支出額
セグメントとマスクでこの経路を記述することができるので、上の例では192.168.1.0/24セグメントの経路を記述しており、同時にこのセグメントに到達するための消費電力の値は5です。また、ネットワークの***タイプを文字3で定義することで、他の機器が文字3を受信したときに、セグメント全体で文字3を送信したルータだけがOSPFプロトコルを実行していることを理解します。
次に、2つ目のネットワーク・トポロジーをどのように記述するかを見てみましょう。2つ目のネットワーク・トポロジーは2つのステップで記述します。まず、****の場合と同様に、ルータはローカルで動作しているOSPFインタフェースのルーティング情報を記述する必要があります：
リンクID：192.168.2.0 /ネットワークセグメント
データ：255.255.255.0 /mask/
タイプ: StubNet /Type/
指標： 5 /支出額
ステップ2 接続先のRTBルーターを記述します。
リンクID：192.168.2.1 /RTBのルーターID
データ：2.2.2.2 /RTBインターフェースアドレス
タイプ: ルーター /type/
指標： 20 /消費額
ルータIDはネットワーク全体で一意であるため、RTAはここでRTBのルータIDを使用してRTBに接続されます。また、Typeフィールドに1が付加されている場合は、ルータに接続されていることを意味します。では、このような記述でネットワーク・トポロジーを曖昧さなく非常に明確に記述することは可能でしょうか？答えはノーです。なぜなら、RTAはRTBに複数のインタフェースで接続されている可能性があるからです。例えば、RTAはRTBに複数のシリアル回線で接続されています。そのため、RTAはRTBに接続されていることが分かっても、どのインタフェースがRTBに接続されているかを知る必要があり、RTAがRTBのどのインタフェースに接続されているかを記述するために、データフィールドにRTBのインタフェースアドレスを使用します。***RTBへのコストを計算する際に。これらの記述により、RTAは接続状態を明確に記述することができます。
OSPFによる第3のネットワーク・トポロジーの説明
3つ目は、相互接続されていないポイント・ツー・マルチポイント・リンクを介して、同じネットワークセグメント内の複数のルーターに接続されているルーターです。まず、RTAはやはり最初にインタフェースを記述します。
リンクID：1.1.1.1/ローカルインターフェースアドレス
データ：255.255.255.255 /mask/
タイプ: StubNet(3) /Type/
メトリック：5/消費
ここで重要なのは、3番目のネットワークトポロジーでは、RTAはネットワークセグメントではなく、ホストアドレスを使ってインターフェースを記述することです。
第2ステップでは、RTEとの接続について説明します。
リンクID：2.2.2.2/RTEのルーターID
データ：1.1.1.1 /RTE /に接続されたインターフェースのアドレス
タイプ: ルーター(1) /Type/
メートル法：10/秒
第3ステップでは、RTFとの接続について説明します。
リンクID：3.3.3.3 /RTF/のルーターID
データ：1.1.1.1 /RTF /に接続されたインタフェースのアドレス
タイプ: ルーター(1) /Type/
メートル法：20/秒
第4のタイプは、ポイント・ツー・マルチポイント・リンクを介してネットワーク・セグメント内の複数のルーターに接続されているルーターですが、これらの複数のルーター間には相互接続があります。
リンクID：4.4.4.4/ネットワークセグメント内のDRのインターフェースアドレス
データ：4.4.4.1 /ローカル・インターフェイス・アドレス/
タイプ: TransNet(2) /タイプ/
メートル法：20/秒
4番目のケースでは、RTAは自身のインタフェースのルートを記述せず、DRに接続されているインタフェースのアドレスとDRのインタフェースアドレスを記述します。フルメッシュアーキテクチャでは、各ルーターがこのようなLSAを生成し、他のすべてのトポロジー情報はDRに記述されます。
DRが生成したLSA
ネットマスク：255.255.255.0
付属：4.4.4.1
付属：4.4.4.2
付属：4.4.4.3
このトポロジーは、DRのLSA（DRの生成については後述します）と他のルーターのLSAによって記述できます。では、この方法の利点は何でしょうか。第3のトポロジーを使用して第4の完全に接続されたネットワークを記述する場合、ネットワーク内の各ルーターは非常に大きなLSAを生成し、各ルーターは接続しているルーターを明確かつ正確に記述する必要があるため、ネットワーク内に50台のルーターがある場合、各ルーターは1,225個のLSAを記述する必要があり、不必要な帯域幅の浪費とデバイスのパフォーマンスの低下を招きます。その結果、不必要な帯域幅が浪費され、デバイスのパフォーマンスが低下します。DRでLSAを生成すると、このような状況が大幅に緩和されます。
既存のネットワーク・トポロジーでは、OSPFはLSAによって正確に記述されます。また、ルーターがLSAを他の機器に広告する際に追加する必要があるHeaderがあります。ヘッダの構造は次のとおりです。
Type：ルータのタイプ /LSA、この例はオフサイトの場合のLSAであることがわかります。
Ls ID：1.1.1.1/LSAのマーキング
アドバンスrtr：1.1.1.1 /LSAを生成したルーター/
Ls Age: 40 /このLSAのエイジングタイム
長さ：108（LSA長
Seq# 70000001（LSAのシリアルナンバー
Cksum: 0x3543 /checksum/
Link Count: 7 /このLSAに含まれるコネクション数。
この時点で、Headが追加されたLSAは、自分自身を中心としたトポロジーの記述を完了します。
ここで、リンクの帯域幅は bps で表します。つまり、OSPFのコストはリンクの帯域幅に反比例し、帯域幅が大きいほどコストは小さくなり、OSPFから目的地までの距離が近くなります。例えば、FDDIやファーストイーサネットのコストは1、2Mのシリアルリンクのコストは48、10Mのイーサネットのコストは10などです。典型的なリンクステート・ルーティング・プロトコルとして、OSPFもリンクステート・ルーティング・プロトコルの統一されたアルゴリズムに従わなければなりません。リンクステートアルゴリズムは非常にシンプルで、ここでは次の4つのステップに要約します：
1、ルーターが初期化されたとき、またはネットワーク構造が変更されたとき、ルーターはリンクステート・ブロードキャスト・パケットLSA（Link-State Advertisement）を生成します。
2. すべてのルーターは、リフレッシュと呼ばれる方法でリンク状態データを交換します。フラッディングは、ルーターが隣接するすべてのOSPFルーターにLSAパケットを送信するプロセスです。隣接するルーターは、受信したリンク状態情報に基づいて自身のデータベースを更新し、安定するまでそのリンク状態情報を隣接するルーターに転送します。
3.ネットワークが再び安定し、OSPFルーティングプロトコルが収束すると、すべてのルーターはそれぞれのリンクステート情報のデータベースに基づいて、それぞれのルーティングテーブルを計算します。このルーティングテーブルには、ルーターから各到達可能な宛先までのコストと、その宛先に到達するために次に転送されるルーターが含まれています。
4.4つ目のステップは、実はOSPFルーティングプロトコルの特性です。ネットワークの状態が安定していると、ネットワーク内で渡されるリンク状態情報が少なくなる、つまり、ネットワークが安定していると、ネットワークが静かになる、と言えます。これがリンクステートルーティングプロトコルとディスタンスベクタルーティングプロトコルを区別する特徴の1つです。
各ルータは自らをルートノードとして、SPFアルゴリズムを用いて経路を計算します。上図を例にとると、RTAは各ルータからLSAを受信してLSDBを形成し、LSDBを開いて各セグメントを検索します。StubNetのTypeフィールドが検索されると、RTAはその記述が経路であることを認識し、この経路をルーティングテーブルに追加します。検索されたLSAのTypeフィールドがRouterの場合、RTAはルータに接続していることを認識します。LSAのHeadにRouter IDがあるので、RTAはRouter IDをキーワードにしてそれを取得し、RTBへの経路を計算してルーティングテーブルに追加します。RTBがまだRTCに接続していると仮定すると、RTAがRTBが生成したLSAを検索すると、RTBが生成したLSAのTypeフィールドもRouterであることがわかるので、この時点でRTAは計算を停止し、RTCのRouter IDをキーワードとしてLSDBで再検索し、RTCの経路を自分のルーティングテーブルに追加します。RTBがRTCに到達できることを知ると同時に、RTCからRTB、RTBからRTAのMetric値を加算し、RTCに到達するRTAのMetricを求めます。
OSPFプロトコルの経路計算プロセス
*** ステップでは、OSPFプロトコルを実行しているネットワーク内のすべてのルーターが、隣接するルーターのトポロジーを明確に記述し、LSAを生成します。
第2ステップでは、LSAを自分に隣接するルーターに渡し、ネットワーク内のすべてのルーターが他のルーターからのLSAを受信するようにします。
第3のステップでは、LSDBによって重みを持つ有向グラフが計算され、統一されたルーティングテーブルが生成されます。
