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LSA Type 1とは? 基礎〜LSDBの中身の確認方法を解説【OSPF】

2023-09-30

LSA Type 1とは? 基礎〜LSDBの中身の確認方法を解説【OSPF】

本記事ではLSA Type1(ルータリンク)の内容やリンクステートデータベースの確認方法について、検証結果を交えながら解説いたします。
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LSA Type 1(ルータリンク)とは

「ルータリンク(Router LSA : LSA Type1)」はエリア内のOSPFルータ同士でOSPFネットワーク情報(IPアドレスやコスト値)やルータ情報(ルータIDやルータ種別情報)を伝搬させる際に使用されます。[br num=”1″]
「LSA Type1」は全OSPFルータで生成され、自身が所属するエリア内のみに伝搬します。

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LSA Type1に関するshowコマンド
CiscoルータにおけるLSA Type1に関するshowコマンドは以下の通りです。

  • 「show ip ospf database」：リンクステートデータベースの一覧を確認
  • 「show ip ospf database router」：リンクステートデータベースのLSA Type1の詳細を確認
  • 「show ip route ospf」：OSPFのルーティングテーブルを確認する
    【補足】LSA Type1で学習した経路は以下の通り「 O 」(内部経路)として学習します。

    R2#show ip route ospf | include 1.1.1.1
O        1.1.1.1 [110/11] via 192.168.12.1, 08:09:49, Ethernet0/0 // ← 「 O 」(内部経路)として学習

LSA Type 1でやりとりされる中身の確認(show ip ospf database routerを解説)

次に実機から取得したLSA Type 1のリンクステートデータベースを確認しながら、LSA Type 1でやりとりされる内容を紹介いたします。
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以下は「show ip ospf database router」コマンドでルータID「1.1.1.1」の情報を取得しております。
LSA Type 1の各パラメータについてコメント文(黄色文字箇所)で解説しておりますので、気になる点をご確認下さい。

▼ OSPFデータベース情報(Type1) ▼

R1#show ip ospf database router 1.1.1.1

            OSPF Router with ID (1.1.1.1) (Process ID 1)

		Router Link States (Area 0)

  LS age: 1215  // ← LSAが生成されてから経っている秒数
  Options: (No TOS-capability, DC) // ← LSA Type1のオプション
  LS Type: Router Links // ← 「Router Links」 = このLSAがType1である事を示している。
  Link State ID: 1.1.1.1 // ← このLSAを生成したRouterID
  Advertising Router: 1.1.1.1  // ← このLSAを生成したRouterID
  LS Seq Number: 80000005 // ← このLSAのバージョン数
  Checksum: 0xCD45 // ← チェックサム用(エラーがないか確認する為のパラメータ)
  Length: 60 // ← このLSAのサイズ
  Number of Links: 2 // ← このLSAを生成したルータのリンク数(このルータは2リンクである事を示している)

　　// ↓↓↓↓ 2リンクの詳細情報は以下に表示されております。 ↓↓↓↓ 
　　
    Link connected to: a Stub Network // 「a Stub Network」= リンクの先にOSPFルータが存在していない事を示す
     (Link ID) Network/subnet number: 1.1.1.1 //1つ目のリンクのネットワークアドレス
     (Link Data) Network Mask: 255.255.255.255 //1つ目のリンクのサブネットマスク
      Number of MTID metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 1  //1つ目のリンクのコスト

    Link connected to: a Transit Network // 「a Transit Network」= リンクの先にOSPFルータが存在している事を示す
     (Link ID) Designated Router address: 192.168.12.1 //2つ目のリンクのDRのIPアドレス
     (Link Data) Router Interface address: 192.168.12.1 //2つ目のリンクのIPアドレス
      Number of MTID metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 10  //2つ目のリンクのコスト

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※本記事の下部「LSA Type 1の検証結果」にてLSA Type1に関する検証結果を纏めておりますので、合わせてご確認頂くことをお勧めします。[br num=”1″]
LSA Type1の理解度が格段と上がると思います！

LSA Type 1の伝搬範囲

次に以下のネットワーク図をベースにLSA Type1の伝搬について解説いたします

OSPF-TypeLSA1

上記の図の通り、R1から送信されるLSA Type1はエリア0に所属するOSPFルータ(R2・R3)へ伝搬させる事により、R2とR3はR1に関するネットワーク情報を把握する事が出来ます。[br num=”1″]
また、R2・R3はLSA Type1を他エリアのOSPFルータ(R4・R5)へは伝搬されません。
※R1の経路を他エリアのルータに伝えるのはLSA Type1ではなく、LSA Type3で実現いたします。

[br num=”1″]

▼ 他エリアへの経路伝搬(LSA Type 3)に興味がある方はこちら！ ▼

[keni-linkcard url=”https://if-network.com/ospf-lsa-type3/”]

LSA Type 1の検証結果

ではLSA Type 1に関する検証結果を紹介いたします。
検証ネットワーク上での実機のステータス内容を把握して頂くと、LSA Type 1の理解度が向上します！

検証時の確認ポイント

まず最初に、検証時の確認ポイントを整理しておきます。

▼ 本検証の確認ポイント ▼

  1. LSA Type1の伝搬範囲・LSA内容把握
  2. LSA Type1のルーティングテーブル反映

検証ネットワーク

では次に検証ネットワークを紹介いたします。

LSA検証ネットワーク

※本検証ネットワークは既に設定済みです。

【参考】検証ネットワーク情報 ※興味ない方は飛ばしてOKです。

本検証ネットワークのOSPFステータスを以下に纏めております。
興味のある方はご覧下さい。

・「show ip ospf interface brief」コマンドで各OSPFインターフェース情報を出力しております。

R1#show ip ospf interface brief
Interface    PID   Area            IP Address/Mask    Cost  State Nbrs F/C
Lo0          1     0               1.1.1.1/24         1     LOOP  0/0
Et0/0        1     0               192.168.12.1/24    10    DR    1/1
Et0/1        1     0               192.168.13.1/24    10    BDR   1/1


R2#show ip ospf interface brief
Interface    PID   Area            IP Address/Mask    Cost  State Nbrs F/C
Lo0          1     0               2.2.2.2/24         1     LOOP  0/0
Et0/0        1     0               192.168.12.2/24    10    BDR   1/1
Et0/1        1     1               192.168.24.1/24    10    DR    1/1


R3#show ip ospf interface brief
Interface    PID   Area            IP Address/Mask    Cost  State Nbrs F/C
Lo0          1     0               3.3.3.3/24         1     LOOP  0/0
Et0/1        1     0               192.168.13.2/24    10    DR    1/1
Et0/0        1     2               192.168.35.1/24    10    BDR   1/1


R4# show ip ospf interface brief
Interface    PID   Area            IP Address/Mask    Cost  State Nbrs F/C
Lo0          1     1               4.4.4.4/24         1     LOOP  0/0
Et0/1        1     1               192.168.24.2/24    10    BDR   1/1


R5#show ip ospf interface brief
Interface    PID   Area            IP Address/Mask    Cost  State Nbrs F/C
Lo0          1     2               5.5.5.5/24         1     LOOP  0/0
Et0/0        1     2               192.168.35.2/24    10    DR    1/1

・「show ip ospf neighbor」コマンドでネイバー状態を出力しております。
以下の通り、全ルータ間でOSPFネイバーが確立出来ている事が確認できると思います。

R1#show ip ospf neighbor
Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface
2.2.2.2           1   FULL/BDR        00:00:36    192.168.12.2    Ethernet0/0
3.3.3.3           1   FULL/DR         00:00:35    192.168.13.2    Ethernet0/1


R2#show ip ospf neighbor
Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface
1.1.1.1           1   FULL/DR         00:00:31    192.168.12.1    Ethernet0/0
4.4.4.4           1   FULL/BDR        00:00:39    192.168.24.2    Ethernet0/1


R3#show ip ospf neighbor
Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface
1.1.1.1           1   FULL/BDR        00:00:32    192.168.13.1    Ethernet0/1
5.5.5.5           1   FULL/DR         00:00:39    192.168.35.2    Ethernet0/0


R4#show ip ospf neighbor
Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface
2.2.2.2           1   FULL/DR         00:00:39    192.168.24.1    Ethernet0/1


R5#show ip ospf neighbor
Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface
3.3.3.3           1   FULL/BDR        00:00:34    192.168.35.1    Ethernet0/0

正常性確認

では以下の2点について確認してみましょう！

▼ 本検証の確認ポイント ▼

  1. LSA Type1の伝搬範囲・LSA内容把握
  2. LSA Type1のルーティングテーブル反映

【確認ポイント①】LSA Type1の伝搬範囲・LSAの内容把握

ここではR1が生成しているLSA Type1がどのルータまで伝搬されているか、確認しています。
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以下にてR1のOSPFデータベースを「show ip ospf database」「show ip ospf database router 1.1.1.1」で出力しております。
以下の通り、「1.1.1.1」のLSA type1が生成されている事が確認出来ます。

[br num=”1″]
▼ R1のOSPFデータベース情報 ▼

R1#show ip ospf database
// ※LSA type1関する情報のみ抜粋しております

            OSPF Router with ID (1.1.1.1) (Process ID 1)

		Router Link States (Area 0)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count
1.1.1.1         1.1.1.1         785         0x80000005 0x00CD45 3  // ← R1のLSA type1
2.2.2.2         2.2.2.2         1198        0x80000003 0x0038D7 2
3.3.3.3         3.3.3.3         786         0x80000003 0x0052AE 2

▼ R1のOSPFデータベース情報(Type1) ▼

R1#show ip ospf database router 1.1.1.1

            OSPF Router with ID (1.1.1.1) (Process ID 1)

		Router Link States (Area 0)

  LS age: 1215
  Options: (No TOS-capability, DC)
  LS Type: Router Links // ← 「Router Links」 = このLSAがType1である事を示している。
  Link State ID: 1.1.1.1 // ← このLSAを生成したRouterID
  Advertising Router: 1.1.1.1
  LS Seq Number: 80000005
  Checksum: 0xCD45
  Length: 60
  Number of Links: 3 // ← このLSAを生成したルータのリンク数(3リンクである事を示している)

　　// ↓↓↓↓ 3リンクの詳細情報は以下に表示されております。 ↓↓↓↓ 

    Link connected to: a Stub Network
     (Link ID) Network/subnet number: 1.1.1.1 // ← R1のLoopbackアドレス
     (Link Data) Network Mask: 255.255.255.255
      Number of MTID metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 1

    Link connected to: a Transit Network
     (Link ID) Designated Router address: 192.168.12.1
     (Link Data) Router Interface address: 192.168.12.1 // ← R2向けのインターフェースアドレス
      Number of MTID metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 10

    Link connected to: a Transit Network
     (Link ID) Designated Router address: 192.168.13.2
     (Link Data) Router Interface address: 192.168.13.1 // ← R3向けのインターフェースアドレス
      Number of MTID metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 10

[br num=”1″]

次にR3(ABR)でR1が生成したLSA Type1を受信しているか確認します。
[br num=”1″]
以下にてR3のOSPFデータベースを「show ip ospf database」「show ip ospf database router 1.1.1.1」で出力しております。
[br num=”1″]
R3はR1と同様にエリア0に属している為、以下の通り「1.1.1.1」のLSA type1を受信している事が確認出来ます。
しかし、R3は他エリア(Area2)も属しています。
Area2のOSPFデータベースにはR1が生成したLSA Type1が反映されていない事を確認しましょう。

[br num=”1″]
▼ R3のOSPFデータベース情報▼

R3#show ip ospf database
// ※LSA type1関する情報のみ抜粋しております

            OSPF Router with ID (3.3.3.3) (Process ID 1)

		Router Link States (Area 0)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count
1.1.1.1         1.1.1.1         999         0x80000005 0x00CD45 3 // ←R1のLSA type1を受信している(Area0のみ)
2.2.2.2         2.2.2.2         1412        0x80000003 0x0038D7 2
3.3.3.3         3.3.3.3         998         0x80000003 0x0052AE 2


// ↓↓↓↓ 他エリア(Area2)のOSPFデータベースはR1のLSA type1を受信していない。↓↓↓↓ 

		Router Link States (Area 2)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count
3.3.3.3         3.3.3.3         978         0x80000002 0x008272 1
5.5.5.5         5.5.5.5         699         0x80000004 0x00E0DA 2

▼ R3のOSPFデータベース情報(Type1) ▼

R3#show ip ospf database router 1.1.1.1

            OSPF Router with ID (3.3.3.3) (Process ID 1)

		Router Link States (Area 0)

  LS age: 1215
  Options: (No TOS-capability, DC)
  LS Type: Router Links // ← 「Router Links」 = このLSAがType1である事を示している。
  Link State ID: 1.1.1.1 // ← このLSAを生成したRouterID
  Advertising Router: 1.1.1.1
  LS Seq Number: 80000005
  Checksum: 0xCD45
  Length: 60
  Number of Links: 3 // ← このLSAを生成したルータのリンク数(3リンクである事を示している)

　　// ↓↓↓↓ 3リンクの詳細情報は以下に表示されております。 ↓↓↓↓ 

    Link connected to: a Stub Network
     (Link ID) Network/subnet number: 1.1.1.1 // ← R1のLoopbackアドレス
     (Link Data) Network Mask: 255.255.255.255
      Number of MTID metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 1

    Link connected to: a Transit Network
     (Link ID) Designated Router address: 192.168.12.1
     (Link Data) Router Interface address: 192.168.12.1 // ← R2向けのインターフェースアドレス
      Number of MTID metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 10

    Link connected to: a Transit Network
     (Link ID) Designated Router address: 192.168.13.2
     (Link Data) Router Interface address: 192.168.13.1 // ← R3向けのインターフェースアドレス
      Number of MTID metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 10

最後に他エリア(エリア)のOSPFルータであるR5でR1が生成したLSA Type1が伝搬されているか、確認します。
[br num=”1″]
以下にてR5のOSPFデータベースを「show ip ospf database」で出力しております。
R5はR1とは異なるエリア(Area2)に属している為、OSPFデータベースにはR1が生成したLSA Type1が反映されていない事を確認しましょう。

[br num=”1″]
▼ R5のOSPFデータベース情報 ▼

R5#show ip ospf database
// ※LSA type1関する情報のみ抜粋しております

            OSPF Router with ID (5.5.5.5) (Process ID 1)

// ↓↓↓↓ R1のLSA type1を受信していない。↓↓↓↓ 

		Router Link States (Area 2)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count
3.3.3.3         3.3.3.3         983         0x80000002 0x008272 1
5.5.5.5         5.5.5.5         703         0x80000004 0x00E0DA 2

上記の検証結果より、LSA Type1は他エリアには伝搬しない事が分かります。

【確認ポイント②】LSA Type1のルーティングテーブル反映

R1のLoopback経路(1.1.1.1)がR2・R3のルーティングテーブルへどのように反映されるか、確認いたします。
[br num=”1″]
以下の通り、R1のLoopback経路(1.1.1.1)は「OSPF内部経路( O )」として反映されている事が確認できます。

[br num=”1″]
▼ R2のルーティングテーブル ▼

R2#show ip route ospf | include 1.1.1.1
O        1.1.1.1 [110/11] via 192.168.12.1, 08:09:49, Ethernet0/0 // ← 「 O 」(内部経路)として学習

▼ R3のルーティングテーブル ▼

R3#show ip route ospf | include 1.1.1.1
O        1.1.1.1 [110/11] via 192.168.13.1, 06:47:58, Ethernet0/1 // ← 「 O 」(内部経路)として学習

[br num=”1″]

▼ 他エリアへの経路伝搬(LSA Type 3)に興味がある方はこちら！ ▼

[keni-linkcard url=”https://if-network.com/ospf-lsa-type3/”]

まとめ


最後までお読み頂きありがとうございました。
LSA Type1は非常に分かりにくい部分もありますが、理解しておくとトラブルシューティング時に役立ちます。ぜひ覚えておきましょう！
[br num=”1″]
網羅的にOSPFの知識を身につけたい方は、以下のまとめ記事をご確認ください！！

▼ あなたにオススメな記事 ▼

>>参考記事： 「[まとめ] OSPF 基礎〜応用・検証結果の記事をまとめました！」

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