本記事ではスタブエリアの設定及び正常性確認に関する検証結果をご紹介させて頂きます。
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【OSPF スタブエリア 検証】検証内容
設定要件及び検証ネットワークは以下の通りです。
ネットワーク図
検証時のネットワーク環境は以下の通りです。
設定要件
以下の要件に基づきOSPFの設定を実装する。
- R2-R4(エリア1)をスタブエリアにする事
- R4(Lo0:4.4.4.4)からREX(Lo0:100.100.100.100)へPingが通る事
検証時の確認ポイント
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 ▼
- スタブエリア内に伝搬されるLSAの確認
※ Type4,5がフィルターされる事 - スタブエリア内のルーティングテーブルの確認
※ABRでType3のデフォルトルートが自動生成される事
【OSPF スタブエリア 検証】事前確認 ※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。
興味のない方は「4章：設定変更作業から」をクリックして下さい。
検証前時点の各機器の設定内容やログは以下の通りです。
・「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。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 | 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 BDR 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 DR 1/1 Et0/1 1 1 192.168.24.1/24 10 BDR 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 DR 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。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 | R1#show ip ospf neighbor Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface 2.2.2.2 1 FULL/DR 00:00:38 192.168.12.2 Ethernet0/0 3.3.3.3 1 FULL/DR 00:00:38 192.168.13.2 Ethernet0/1 R2#show ip ospf neighbor Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface 1.1.1.1 1 FULL/BDR 00:00:35 192.168.12.1 Ethernet0/0 4.4.4.4 1 FULL/DR 00:00:32 192.168.24.2 Ethernet0/1 R3#show ip ospf neighbor Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface 1.1.1.1 1 FULL/BDR 00:00:37 192.168.13.1 Ethernet0/1 5.5.5.5 1 FULL/DR 00:00:30 192.168.35.2 Ethernet0/0 R4#show ip ospf neighbor Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface 2.2.2.2 1 FULL/BDR 00:00:38 192.168.24.1 Ethernet0/1 R5#show ip ospf neighbor Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface 3.3.3.3 1 FULL/BDR 00:00:35 192.168.35.1 Ethernet0/0 |
・R2とR4「show ip route ospf」コマンドでルーティングテーブルを出力しております。
以下の通り、各OSPF経路・外部経路(非OSPF経路)を受信出来ている事が確認できると思います。
▼ R2のルーティングテーブル▼
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 | R2#show ip route ospf | begin Gateway Gateway of last resort is not set 1.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets O 1.1.1.1 [110/11] via 192.168.12.1, 00:07:55, Ethernet0/0 3.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets O 3.3.3.3 [110/21] via 192.168.12.1, 00:07:55, Ethernet0/0 4.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets O 4.4.4.4 [110/11] via 192.168.24.2, 00:07:45, Ethernet0/1 5.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets O IA 5.5.5.5 [110/31] via 192.168.12.1, 00:07:55, Ethernet0/0 100.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets O E2 100.100.100.100 [110/20] via 192.168.12.1, 00:07:55, Ethernet0/0 O E2 192.168.0.0/24 [110/20] via 192.168.12.1, 00:07:55, Ethernet0/0 O 192.168.13.0/24 [110/20] via 192.168.12.1, 00:07:55, Ethernet0/0 O IA 192.168.35.0/24 [110/30] via 192.168.12.1, 00:07:55, Ethernet0/0 |
▼ R4のルーティングテーブル▼
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 | R4#show ip route ospf | begin Gateway Gateway of last resort is not set 1.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets O IA 1.1.1.1 [110/21] via 192.168.24.1, 00:08:32, Ethernet0/1 2.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets O IA 2.2.2.2 [110/11] via 192.168.24.1, 00:08:32, Ethernet0/1 3.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets O IA 3.3.3.3 [110/31] via 192.168.24.1, 00:08:32, Ethernet0/1 5.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets O IA 5.5.5.5 [110/41] via 192.168.24.1, 00:08:32, Ethernet0/1 100.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets O E2 100.100.100.100 [110/20] via 192.168.24.1, 00:08:32, Ethernet0/1 O E2 192.168.0.0/24 [110/20] via 192.168.24.1, 00:08:32, Ethernet0/1 O IA 192.168.12.0/24 [110/20] via 192.168.24.1, 00:08:32, Ethernet0/1 O IA 192.168.13.0/24 [110/30] via 192.168.24.1, 00:08:32, Ethernet0/1 O IA 192.168.35.0/24 [110/40] via 192.168.24.1, 00:08:32, Ethernet0/1 |
スタブエリアの設定をした場合、上記「R4のルーティングテーブル」が変わります。
具体的にどのように変わるかを確認していきましょう！
【OSPF スタブエリア 検証】設定変更作業
では、以下にてOSPFの設定を実装していきます。
- R2のエリア1をスタブエリアにする
- R4のエリア1をスタブエリアにする
1 2 | R2(config)# router ospf 1 R2(config-router)# area 1 stub |
1 2 | R2(config)# router ospf 1 R2(config-router)# area 1 stub |
【OSPF スタブエリア 検証】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 ▼
- スタブエリア内に伝搬されるLSAの確認
※ Type4,5がフィルターされる事 - スタブエリア内のルーティングテーブルの確認
※ABRでType3のデフォルトルートが自動生成される事
【正常性確認①】スタブエリア内に伝搬されるLSAの確認
・スタブエリア内のルータであるR4の設定前後でOSPFデータベースの差分を確認し、LSA Type3〜5のLSAがフィルターされている事を確認します。
まずはスタブエリアの設定前のOSPFデータベースを確認します。
以下の通りLSA Type 3〜5を受信しているのが、分かると思います。
▼ 【設定前】R4のOSPFデータベース▼
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 | // ※LSA type3、4、5のみ抜粋しております R4#show ip ospf database | begin Summary Net Link Summary Net Link States (Area 1) Link ID ADV Router Age Seq# Checksum 1.1.1.1 2.2.2.2 1768 0x8000002A 0x003BC1 // ← エリア外経路(Type3)として受信 2.2.2.2 2.2.2.2 1768 0x80000074 0x0014A4 // ← エリア外経路(Type3)として受信 3.3.3.3 2.2.2.2 1768 0x8000002A 0x0043A7 // ← エリア外経路(Type3)として受信 5.5.5.5 2.2.2.2 1768 0x8000001C 0x00677F // ← エリア外経路(Type3)として受信 192.168.12.0 2.2.2.2 1768 0x80000029 0x002B62 // ← エリア外経路(Type3)として受信 192.168.13.0 2.2.2.2 1768 0x8000002A 0x0082FE // ← エリア外経路(Type3)として受信 192.168.35.0 2.2.2.2 1768 0x8000002A 0x00F36D // ← エリア外経路(Type3)として受信 Summary ASB Link States (Area 1) Link ID ADV Router Age Seq# Checksum 5.5.5.5 2.2.2.2 1768 0x80000003 0x00817E // ← ASBR情報(Type4)として受信 Type-5 AS External Link States Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Tag 100.100.100.100 5.5.5.5 773 0x8000001A 0x0015CC 0 // ← 外部経路(非OSPF経路)をType5として受信 192.168.0.0 5.5.5.5 271 0x80000019 0x006F9B 0 // ← 外部経路(非OSPF経路)をType5として受信 |
次にスタブエリアの設定後のOSPFデータベースを確認します。
以下の通りLSA Type 4とLSA Type 5がフィルターされている事が分かると思います。
それは「スタブエリア」はLSA Type1~3のみ伝播可能なOSPFの特殊エリアなので、R2(ABR)がLSA Type 4とLSA Type 5の伝搬を止めているからです。
R2(ABR)ではLSA Type5の代わりにデフォルトルート(0.0.0.0)をスタブエリア内に伝搬している点も確認しましょう！
▼ 【設定後】R4のOSPFデータベース▼
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 | // ※LSA type3、4、5のみ抜粋しております R4#show ip ospf database | begin Summary Net Link Summary Net Link States (Area 1) Link ID ADV Router Age Seq# Checksum 0.0.0.0 2.2.2.2 162 0x80000001 0x0075C0 // ← 代わりにLSA Type3でデフォルトルート(0.0.0.0)が増えている。 1.1.1.1 2.2.2.2 162 0x8000002C 0x0055A7 2.2.2.2 2.2.2.2 162 0x80000076 0x002E8A 3.3.3.3 2.2.2.2 162 0x8000002C 0x005D8D 5.5.5.5 2.2.2.2 162 0x8000001E 0x008165 192.168.12.0 2.2.2.2 162 0x8000002B 0x004548 192.168.13.0 2.2.2.2 162 0x8000002C 0x009CE4 192.168.35.0 2.2.2.2 162 0x8000002C 0x000E53 // ← LSA Type 4とLSA Type 5が消えている！ |
参考までにLSA Type5の代わりに生成されたLSA Type3のデフォルトルート(0.0.0.0)を「show ip ospf database summary 0.0.0.0」コマンドで確認してみましょう！
以下の通り、R2(ABR)でデフォルトルートを生成している事がLSA上でも分かると思います。
▼ OSPFデータベース LSA Type3(0.0.0.0)▼
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 | R4#show ip ospf database summary 0.0.0.0 OSPF Router with ID (4.4.4.4) (Process ID 1) Summary Net Link States (Area 1) Routing Bit Set on this LSA in topology Base with MTID 0 LS age: 671 Options: (No TOS-capability, DC, Upward) LS Type: Summary Links(Network) Link State ID: 0.0.0.0 (summary Network Number) // ← ネットワークアドレス(デフォルトルートなので0.0.0.0) Advertising Router: 2.2.2.2 // ← このデフォルトルートのLSAはR2(ルーターID:2.2.2.2)が生成した事を意味する。 LS Seq Number: 80000001 Checksum: 0x75C0 Length: 28 Network Mask: /0 // ← サブネットマスク(デフォルトルートなので/0) MTID: 0 Metric: 1 |
▼ 参考 スタブエリアでのLSA伝搬 ▼
【正常性確認②】スタブエリア内のルーティングテーブルの確認
・R4の設定前後でルーティングテーブルの差分を確認し、どのように変わっているか確認します。
まずはスタブエリアの設定前のルーティングテーブルを確認します。
以下の通り外部経路として(100.100.100.100,192.168.0.0)を受信しているのが、分かると思います。
▼ R4のルーティングテーブル▼
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 | R4#show ip route ospf | begin Gateway Gateway of last resort is not set 1.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets O IA 1.1.1.1 [110/21] via 192.168.24.1, 00:08:32, Ethernet0/1 2.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets O IA 2.2.2.2 [110/11] via 192.168.24.1, 00:08:32, Ethernet0/1 3.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets O IA 3.3.3.3 [110/31] via 192.168.24.1, 00:08:32, Ethernet0/1 5.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets O IA 5.5.5.5 [110/41] via 192.168.24.1, 00:08:32, Ethernet0/1 100.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets O E2 100.100.100.100 [110/20] via 192.168.24.1, 00:08:32, Ethernet0/1 // ← 外部経路(E2)として反映されている O E2 192.168.0.0/24 [110/20] via 192.168.24.1, 00:08:32, Ethernet0/1 // ← 外部経路(E2)として反映されている O IA 192.168.12.0/24 [110/20] via 192.168.24.1, 00:08:32, Ethernet0/1 O IA 192.168.13.0/24 [110/30] via 192.168.24.1, 00:08:32, Ethernet0/1 O IA 192.168.35.0/24 [110/40] via 192.168.24.1, 00:08:32, Ethernet0/1 |
次にスタブエリアの設定後のルーティングテーブルを確認します。
以下の通り外部経路(E2)がルーティングテーブルから消えている事が分かると思います。
それは上記「【正常性確認①】スタブエリア内に伝搬されるLSAの確認」の通り、R2(ABR)でLSA Type 5がフィルターされスタブエリア内にLSA Type5が流れてこないからです。
代わりにR2(ABR)で生成したLSA Type3のデフォルトルート(0.0.0.0)がルーティングテーブルに反映されている事を確認しましょう！
▼ R4のルーティングテーブル▼
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 | //外部経路(100.100.100.100/32, 192.168.0.0/24)が消えている！ R4#show ip route ospf | begin Gateway Gateway of last resort is 192.168.24.1 to network 0.0.0.0 O*IA 0.0.0.0/0 [110/11] via 192.168.24.1, 00:33:31, Ethernet0/1 // ← 新たにデフォルトルートを受信している事 1.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets O IA 1.1.1.1 [110/21] via 192.168.24.1, 00:33:36, Ethernet0/1 2.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets O IA 2.2.2.2 [110/11] via 192.168.24.1, 00:33:36, Ethernet0/1 3.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets O IA 3.3.3.3 [110/31] via 192.168.24.1, 00:33:36, Ethernet0/1 5.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets O IA 5.5.5.5 [110/41] via 192.168.24.1, 00:33:36, Ethernet0/1 O IA 192.168.12.0/24 [110/20] via 192.168.24.1, 00:33:36, Ethernet0/1 O IA 192.168.13.0/24 [110/30] via 192.168.24.1, 00:33:36, Ethernet0/1 O IA 192.168.35.0/24 [110/40] via 192.168.24.1, 00:33:36, Ethernet0/1 |
最後にR4(Lo0:4.4.4.4)からREX(Lo0:100.100.100.100)へPingが通る事を確認しましょう！
▼ R4のルーティングテーブル▼
1 2 3 4 5 | R4#ping 100.100.100.100 source loopback 0 Type escape sequence to abort. Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 100.100.100.100, timeout is 2 seconds: Packet sent with a source address of 4.4.4.4 !!!!! |
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まとめ
最後までお読み頂きありがとうございました。
スタブエリアを有効活用する事により、リンクステートデータベースとルーティングテーブルのサイズを削減する事が可能であり、ネットワークを最適化する事が出来ます。ぜひ覚えておきましょう！
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