OSPF LSA Type 5 – Forwarding Address 020

今回はOSPFのLSA Type 5のForwarding Addressについて解説します。

 

座学

Forwarding Address

OSPFのLSA Type 5にはForwarding Addressと呼ばれるフィールドが存在します。このForwarding Addressフィールドは、ある状況下において、最適なルーティングを実現するために使用されます。

 

一般的に、上記のForwarding Addressには0.0.0.0が格納されます。もし、OSPF経由で学習したLSA Type 5のForwarding Addressが0.0.0.0の場合、ルータは再配送されたルート情報宛のパケットをASBRに対して転送します。そのため、下図のように、R1は180.1.1.0/24宛のパケットを直接R3には転送せず、R2に転送するため、非効率なルーティングが発生してしまいます。

 

上図の様な構成において、効率的なルーティングを実現するために、Forwarding Addressに0.0.0.0以外のアドレスを格納する場合があります。

下図において、R2は180.1.1.0/24をOSPFに再配送する際、LSA Type 5のForwarding Addressに180.1.1.0/24へのネクストホップである10.1.1.3を格納します。この結果、R1は180.1.1.0/24宛のパケットをR2ではなく、R3に直接転送することが可能です。

 

1点注意として、再配送を実施したASBRにおいて、以下の条件を満たしている場合のみ、Forwarding Addressに0.0.0.0以外が格納されます。

  • 再配送されたルート情報へのネクストホップインタフェースでOSPFが動作している
  • ①のインタフェースでPassive Interfaceが有効ではない
  • ①のインタフェースのNetwork TypeがPoint-to-Pointでない
  • ①のインタフェースのNetwork TypeがPoint-to-Multipointではない
  • ①のインタフェースのアドレスがOSPFのnetworkコマンドで指定した範囲に含まれている

 

実機での動作確認

検証内容

R1のg2、R2のg2でOSPF Area 0を有効にします。
R2でネクストホップに10.1.1.3を指定した180.1.1.0/24宛のスタティックルートを設定します。
R2でStatic RouteをOSPFに再配送します。
R1とR2のg2のNetwork TypeがPoint-to-PointとBroadcastの場合で、R2が生成した180.1.1.0/24を格納したLSA Type 5のForwarding Addressがどのように変化するのかを確認します。

 

 

初期設定


interface GigabitEthernet2
 ip address 10.1.1.1 255.255.255.0
!
router ospf 1
 router-id 1.1.1.1
 network 10.1.1.0 0.0.0.255 area 0
            


interface GigabitEthernet2
 ip address 10.1.1.2 255.255.255.0
!
router ospf 1
 router-id 2.2.2.2
 redistribute static subnets
 network 10.1.1.0 0.0.0.255 area 0
!
ip route 180.1.1.0 255.255.255.0 10.1.1.3
            


interface GigabitEthernet2
 ip address 10.1.1.3 255.255.255.0
!
interface GigabitEthernet3
 ip address 180.1.1.3 255.255.255.0

 

Network TypeがPoint-to-Pointの場合

R1とR2のg2のNetwork TypeがPoint-to-Pointの場合の、R2が生成した180.1.1.0/24を格納したLSA Type 5のForwarding Addressを確認します。

 

追加した設定

R1とR2のg2のNetwork TypeにPoint-to-Pointを指定します。

R1 , R2

interface GigabitEthernet2
 ip ospf network point-to-point

 

OSPFが動作しているインタフェースの状態確認

R2のg2のNetwork TypeがPoint-to-Pointであることが確認できます。

R2

R2#show ip ospf interface
GigabitEthernet2 is up, line protocol is up
  Internet Address 10.1.1.2/24, Interface ID 6, Area 0
  Attached via Network Statement
  Process ID 1, Router ID 2.2.2.2, Network Type POINT_TO_POINT, Cost: 1
  Topology-MTID    Cost    Disabled    Shutdown      Topology Name
        0           1         no          no            Base
  Transmit Delay is 1 sec, State POINT_TO_POINT
  Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5
    oob-resync timeout 40
    Hello due in 00:00:04
  Supports Link-local Signaling (LLS)
  Cisco NSF helper support enabled
  IETF NSF helper support enabled
  Index 1/1/1, flood queue length 0
  Next 0x0(0)/0x0(0)/0x0(0)
  Last flood scan length is 1, maximum is 3
  Last flood scan time is 0 msec, maximum is 1 msec
  Neighbor Count is 1, Adjacent neighbor count is 1
    Adjacent with neighbor 1.1.1.1
  Suppress hello for 0 neighbor(s)

 

LSDBの状態確認

R2のg2のNetwork TypeがPoint-to-Pointであるため、R2が生成した180.1.1.0/24を格納したLSA Type 5のForwarding Addressが0.0.0.0であることが確認できます。

R2

R2#show ip ospf database external 180.1.1.0 adv-router 2.2.2.2

            OSPF Router with ID (2.2.2.2) (Process ID 1)

                Type-5 AS External Link States

  LS age: 184
  Options: (No TOS-capability, DC, Upward)
  LS Type: AS External Link
  Link State ID: 180.1.1.0 (External Network Number )
  Advertising Router: 2.2.2.2
  LS Seq Number: 80000001
  Checksum: 0x677A
  Length: 36
  Network Mask: /24
        Metric Type: 2 (Larger than any link state path)
        MTID: 0
        Metric: 20
        Forward Address: 0.0.0.0
        External Route Tag: 0

 

SPFの計算結果の確認

180.1.1.0/24を格納したLSA Type 5のForwarding Addressが0.0.0.0なので、R1は180.1.1.0/24のネクストホップアドレスにLSA Type 5の生成元のR2の10.1.1.2を使用していることが確認できます。

R1

R1#show ip ospf rib

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

                Base Topology (MTID 0)

OSPF local RIB
Codes: * - Best, > - Installed in global RIB

*   10.1.1.0/24, Intra, cost 1, area 0, Connected
      via 10.1.1.1, GigabitEthernet2
*>  180.1.1.0/24, Ext2, cost 20, fwd cost 1, tag 0
      via 10.1.1.2, GigabitEthernet2

 

ルーティングテーブルの確認

R1のルーティングテーブル内の180.1.1.0/24のネクストホップがR2の10.1.1.2であることが確認できます。

R1

R1#show ip route ospf
      180.1.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
O E2     180.1.1.0 [110/20] via 10.1.1.2, 00:02:49, GigabitEthernet2

 

疎通確認

R1の10.1.1.1からR3の180.1.1.3にTracerouteを実施すると、R1はR3に直接パケットを転送せずに、R2にパケットを転送していることが確認できます。

R1

R1#traceroute 180.1.1.3 source 10.1.1.1 probe 1
Type escape sequence to abort.
Tracing the route to 180.1.1.3
VRF info: (vrf in name/id, vrf out name/id)
  1 10.1.1.2 0 msec
  2 10.1.1.3 1 msec

 

Network TypeがBroadcastの場合

R1とR2のg2のNetwork TypeがBroadcastの場合の、R2が生成した180.1.1.0/24を格納したLSA Type 5のForwarding Addressを確認します。

 

追加した設定

R1とR2のg2のNetwork TypeにBroadcastを指定します。(デフォルトでBroadcastとして動作しているため、実際にはこの設定は不要になります。)

R1 , R2

interface GigabitEthernet2
 ip ospf network broadcast

 

OSPFが動作しているインタフェースの状態確認

R2のg2のNetwork TypeがBroadcastであることが確認できます。

R2

R2#show ip ospf interface
GigabitEthernet2 is up, line protocol is up
  Internet Address 10.1.1.2/24, Interface ID 6, Area 0
  Attached via Network Statement
  Process ID 1, Router ID 2.2.2.2, Network Type BROADCAST, Cost: 1
  Topology-MTID    Cost    Disabled    Shutdown      Topology Name
        0           1         no          no            Base
  Transmit Delay is 1 sec, State DR, Priority 1
  Designated Router (ID) 2.2.2.2, Interface address 10.1.1.2
  Backup Designated router (ID) 1.1.1.1, Interface address 10.1.1.1
  Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5
    oob-resync timeout 40
    Hello due in 00:00:01
  Supports Link-local Signaling (LLS)
  Cisco NSF helper support enabled
  IETF NSF helper support enabled
  Index 1/1/1, flood queue length 0
  Next 0x0(0)/0x0(0)/0x0(0)
  Last flood scan length is 1, maximum is 3
  Last flood scan time is 0 msec, maximum is 1 msec
  Neighbor Count is 1, Adjacent neighbor count is 1
    Adjacent with neighbor 1.1.1.1  (Backup Designated Router)
  Suppress hello for 0 neighbor(s)

 

LSDBの状態確認

R2のg2のNetwork TypeがBroadcastであるため、R2が生成した180.1.1.0/24を格納したLSA Type 5のForwarding Addressが10.1.1.3に変化したことが確認できます。

R2

R2#show ip ospf database external 180.1.1.0 adv-router 2.2.2.2

            OSPF Router with ID (2.2.2.2) (Process ID 1)

                Type-5 AS External Link States

  LS age: 129
  Options: (No TOS-capability, DC, Upward)
  LS Type: AS External Link
  Link State ID: 180.1.1.0 (External Network Number )
  Advertising Router: 2.2.2.2
  LS Seq Number: 80000004
  Checksum: 0x13BC
  Length: 36
  Network Mask: /24
        Metric Type: 2 (Larger than any link state path)
        MTID: 0
        Metric: 20
        Forward Address: 10.1.1.3
        External Route Tag: 0

 

SPFの計算結果の確認

180.1.1.0/24を格納したLSA Type 5のForwarding Addressが10.1.1.3なので、R1は180.1.1.0/24のネクストホップアドレスにR3の10.1.1.3を使用していることが確認できます。

R1

R1#show ip ospf rib

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

                Base Topology (MTID 0)

OSPF local RIB
Codes: * - Best, > - Installed in global RIB

*   10.1.1.0/24, Intra, cost 1, area 0, Connected
      via 10.1.1.1, GigabitEthernet2
*>  180.1.1.0/24, Ext2, cost 20, fwd cost 1, tag 0
      via 10.1.1.3, GigabitEthernet2

 

ルーティングテーブルの確認

R1のルーティングテーブル内の180.1.1.0/24のネクストホップがR3の10.1.1.3に変化したことが確認できます。

R1

R1#show ip route ospf
      180.1.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
O E2     180.1.1.0 [110/20] via 10.1.1.3, 00:02:24, GigabitEthernet2

 

疎通確認

R1の10.1.1.1からR3の180.1.1.3にTracerouteを実施すると、R1はR3に直接パケットを転送していることが確認できます。

R1

R1#traceroute 180.1.1.3 source 10.1.1.1 probe 1
Type escape sequence to abort.
Tracing the route to 180.1.1.3
VRF info: (vrf in name/id, vrf out name/id)
  1 10.1.1.3 1 msec

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