ネットワークスペシャリスト 2012年 午前2 問07
問題文
IPネットワークのルーティングプロトコルの一つであるOSPFの説明として、適切なものはどれか。
選択肢
ア:自律システム間の接続に使用され、経路が変化したときだけ、その差分を送信する。
イ:自律システム内で使用され、距離ベクトルとリンクステートの両アルゴリズムを採用したルーティングプロトコルである。
ウ:ネットワークを、エリアと呼ぶ単位に分割し、エリア間をバックボーンで結ぶ形態を採り、回線速度などを考慮した最小コストルーティングのプロトコルである。(正解)
エ:ホップ数に基づいて最短経路を動的に決定する。サブネット情報を通知できないので、大規模のネットワークには不向きである。
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OSPFのエリア分割【午前2解説】
正解の理由
ウが正しい理由は、OSPFがリンクステート型の内部ゲートウェイルーティングプロトコルであり、ネットワークを「エリア」に分割して階層的に運用する設計を持つからです。中心となるバックボーン(Area 0)がエリア間の集約ポイントとなり、各ルータはリンクステート情報(LSA)を交換してネットワーク全体のトポロジを把握し、SPF(Dijkstra)アルゴリズムで「コスト最小」の経路を計算します。コストは典型的に回線速度(帯域幅)を基準に算出され、これにより帯域を考慮した経路選択が可能です。以上の特徴は選択肢の記述と一致します。
解法ステップ
- 「自律システム内(内部)か自律システム間(外部)か」を確認する。OSPFは内部(IGP)である。
- 「アルゴリズムの種類」を確認する。OSPFはリンクステート(LS)方式で、距離ベクトル(RIP等)とは異なる。
- 「階層化(エリア/バックボーン)」や「コスト基準(帯域幅)」の記述がある選択肢を探す。これらが揃うものが正解になりやすい。
- 各選択肢のキーワード(ホップ数=RIP、差分更新=BGP/プロトコル依存、混合アルゴリズム=EIGRPのようなもの)と照合して除外する。
選択肢別の誤答解説
- ア:
- 「自律システム間の接続に使用され、経路が変化したときだけ、その差分を送信する。」はOSPFではない。自律システム間(AS間)で使われるのはBGPで、パスベクタ方式を用い、経路変更時に更新を送る点は合うがOSPFの説明ではない。
- イ:
- 「距離ベクトルとリンクステートの両アルゴリズムを採用した」とあるが、OSPFは純粋なリンクステートプロトコルである。距離ベクトルとリンクステートの“両方”を採用するのは一般的にはEIGRP(Ciscoのハイブリッド的手法)を指すため誤り。
- ウ:
- 正答。エリア分割(階層化)、バックボーン(Area 0)、帯域を考慮したコスト指標、SPFアルゴリズムというOSPFの主要特徴を正しく述べている。
- エ:
- 「ホップ数に基づく最短経路」とある点はRIPの特徴(ホップ数)であり、OSPFの特徴ではない点で誤りです。さらに「サブネット情報を通知できないので大規模に不向き」とあるが、これは版本依存の記述です。RIP v1はサブネットマスク情報(クラスレス情報)を運べないため制約がある一方、RIP v2はサブネットマスクや認証、マルチキャスト通知などをサポートします。従って「サブネット情報を通知できない」という断定は不正確で、RIPが大規模ネットワークに向かない主因はホップ数制限(最大15)などの設計上の制約です。
よくある誤解
- OSPFは「ホップ数で経路を決める」と誤解されることがあるが、実際は帯域幅などを基にしたコスト(管理可能)で最小コスト経路を算出する点が異なる。
- 「RIPは常にサブネット情報を送れない」とするのは誤り。RIPにはバージョン差があり、RIP v2はサブネットマスクを扱える(クラスレス対応)。
- 「エリアがある=小規模向け」と考えるのは誤り。エリア分割はスケーラビリティと安定性を高めるために大規模ネットワークでむしろ有効である。
補足コラム
- OSPFの内部動作要点
- 各ルータは自インタフェースの状態をLSAとして生成・洪水(flood)し、エリア内で同一のトポロジデータベースを共有する。
- 各ルータは受け取ったLSAに基づきSPF(Dijkstra)を実行してルーティング表を作成する。
- 階層化(Area 0)があるため、ルート集約や外部経路のフィルタリング、スタブエリア/NSSAなどのエリアタイプでトラフィックを制御できる。
- OSPFのバージョン
- OSPFv2:IPv4向け(RFC 2328)
- OSPFv3:IPv6向け(RFC 5340)でLSAや認証周りに仕様差がある
- コストの簡単な例(一般的な算出式)
- (ルータベンダや設定でreferenceは変更可)
FAQ
Q. OSPFとEIGRPの違いは?
A. OSPFは標準的なリンクステートプロトコルで階層化が得意。EIGRPはCisco発のハイブリッド(距離ベクトルの改良)で収束が早い等の特徴があるが、ベンダ依存性に留意する必要がある。
Q. OSPFで「バックボーンがダウンしたらどうなる」?
A. 原則としてエリア間通信はArea 0経由が必要。バックボーンが切れるとエリア間の接続が断たれるため、必要であれば仮想リンクなどで冗長化する。
Q. RIP v1とRIP v2の違いは何か?
A. RIP v1はクラスフル(サブネットマスクを通知しない)、RIP v2はクラスレス(サブネットマスクを通知可能)で、認証やマルチキャスト更新もサポートする。
関連キーワード: OSPF、リンクステート、エリア、バックボーン、SPF、Dijkstra、RIP、EIGRP、BGP、ルーティングコスト

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