OSPF フォワーディングアドレスに関する一般的なルーティング問題

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Updated: 2005 年 12 月 29 日

Document ID:13682

偏向のない言語

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翻訳について

シスコは世界中のユーザにそれぞれの言語でサポートコンテンツを提供するために、機械と人による翻訳を組み合わせて、本ドキュメントを翻訳しています。ただし、最高度の機械翻訳であっても、専門家による翻訳のような正確性は確保されません。シスコは、これら翻訳の正確性について法的責任を負いません。原典である英語版（リンクからアクセス可能）もあわせて参照することを推奨します。

内容

概要

前提条件

要件

使用するコンポーネント

表記法

OSPF フォワーディングアドレスの説明

フォワーディングアドレスに関連した一般的な OSPF ルーティング問題

ルーティングテーブルにないネットワーク

ABR で集約を行わない

サブネットが外部ルートとして OSPF に再配布されることの防止

概要

このドキュメントでは、Open Shortest Path First（OSPF）のフォワーディングアドレスに関連する概念と問題について説明します。一部の OSPF ルートがデータベースには存在するのにルーティングテーブルには存在しない理由を参照してください。OSPF のトラブルシューティングの詳細については

このドキュメントで説明する問題は、12.1(3) よりも前の Cisco IOS® ソフトウェアリリースでのみ確認できます。 Cisco IOS ソフトウェアリリース 12.1(3) 以降では、再配布の動作は変更されています。詳細については、CSCdp72526（登録ユーザ専用）を参照してください。この不具合には、影響を受ける Cisco IOS ソフトウェアリリースおよび修正されたバージョンのリストが提供されています。また、Cisco IOS の動作の変更について説明している『接続ネットワークの OSPF への再配送』も参照してください。

前提条件

要件

このドキュメントの読者は次のトピックについての専門知識を有している必要があります。

IP ルーティング全般
OSPF ルーティングプロトコルの概念と条件

使用するコンポーネント

このドキュメントの情報は、次のソフトウェアとハードウェアのバージョンに基づいています。

Cisco 2503 ルータ
すべてのルータで動作する Cisco IOS® ソフトウェアリリース 12.2(24a)

このドキュメントの情報は、特定のラボ環境にあるデバイスに基づいて作成されました。このドキュメントで使用するすべてのデバイスは、初期（デフォルト）設定の状態から起動しています。対象のネットワークが実稼働中である場合には、どのようなコマンドについても、その潜在的な影響について確実に理解しておく必要があります。

表記法

ドキュメント表記の詳細は、「シスコテクニカルティップスの表記法」を参照してください。

OSPF フォワーディングアドレスの説明

OSPF フォワーディングアドレスの概念は、次の図に示すように、外部の Autonomous System（AS; 自律システム）へトラフィックをルーティングするときの余分なホップを防止するために導入されました。

この図で、OSPF ドメインには外部ドメインに接続された 2 台のルータがあります。ただし、ルータ1だけがルータ100とルーティング情報を交換します。ルータ1は、ルータ100から学習した情報をOSPFに再配布し、その情報を残りのOSPFドメインにアドバタイズします。これで、Router 1 は OSPF ドメインに再配布される情報のネクストホップ（またはフォワーディングアドレス）になります。Router 2は、OSPFドメインから外部ドメインのアドレス宛てのパケットを受信すると、Router 1にパケットを転送します。Router 1はRouter 100に転送します。転送アドレスの概念では、Router 1が別のルータのIPアドレスをフォワーディングアドレスとして指定できるため、この回避できます。上の図で、Router 1 は外部情報のフォワーディングアドレスとして Router 100 を指定し、それを Router 1 が OSPF ドメインに再配布できます。Router 2は、OSPFドメインから外部ドメインのアドレス宛てのパケットを受信すると、そのパケットをRouter 100に転送します。その結果、Router 1を介して余分なホップが回避されます。

Autonomous System Boundary Router（ASBR; 自律システム境界ルータ）（上の図の Router 1）が指定するフォワーディングアドレスの値は、0.0.0.0 または 0 以外の値です。0.0.0.0 というアドレスは、配布元のルータ（ASBR）がネクストホップであることを示しています。転送アドレスは次の条件によって決定されます。

ASBR がルートを再配布し、そのルートのネクストホップインターフェイス上で OSPF が有効になっていない場合、フォワーディングアドレスは 0.0.0.0 に設定されます。上の図で Router 1 のイーサネットインターフェイスで OSPF が有効になっていない場合に、この状態になります。
次の条件によって、フォワーディングアドレスフィールドが 0 以外のアドレスに設定されます。
- ASBR のネクストホップインターフェイスで OSPF が有効になっている
- ASBR のネクストホップインターフェイスが OSPF でパッシブインターフェイスでない
- ASBR のネクストホップインターフェイスがポイントツーポイントでない
- ASBR のネクストホップインターフェイスがポイントツーマルチポイントでない
- ASBR のネクストホップインターフェイスアドレスが、router ospf コマンドで指定されたネットワーク範囲に入っている
これ以外の条件では、フォワーディングアドレスが 0.0.0.0 になります。

フォワーディングアドレスの設定方法およびパス選択への影響の詳細は、『フォワーディングアドレスのタイプ 5 LSA パス選択への影響』を参照してください。

フォワーディングアドレスに関連した一般的な OSPF ルーティング問題

RIP のみを実行している（RIP のみのネットワークに接続されている）R2513 ルータが、上の図のトークンリングネットワークに追加されました。R2513 から学習したルートが ASBR（R2515）によって OSPF に再配布されたときに、一部のルータのルーティングテーブルにはいくつかのルートがインストールされません。それぞれのルータの対応する構成情報を次の表に示します。

hostname R2504
interface Serial0 ip address 1.1.1.2 255.255.255.0 interface TokenRing0 ip address 3.3.4.2 255.255.255.0 router ospf 1 network 1.1.1.0 0.0.0.255 area 0 network 3.0.0.0 0.255.255.255 area 1 area 1 range 3.0.0.0 255.0.0.0

hostname R2504

interface Serial0
ip address 1.1.1.2 255.255.255.0
         
interface TokenRing0
ip address 3.3.4.2 255.255.255.0
         
router ospf 1
network 1.1.1.0 0.0.0.255 area 0
network 3.0.0.0 0.255.255.255 area 1
area 1 range 3.0.0.0 255.0.0.0

ホスト名 R2507
interface Serial0 ip address 1.1.1.1 255.255.255.0 interface Serial1 ip address 7.7.7.1 255.255.255.0 router ospf 1 network 1.1.1.1 0.0.0.0 area 0 default- information originate metric 20 ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 Serial1

ホスト名 R2507

interface Serial0
ip address 1.1.1.1 255.255.255.0
         
interface Serial1
ip address 7.7.7.1 255.255.255.0
         
router ospf 1
network 1.1.1.1 0.0.0.0 area 0
default- information originate metric 20
         
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 Serial1

ホスト名 R2513
interface TokenRing0 ip address 3.3.4.4 255.255.255.0 interface ethernet 0 ip address 200.1.1.4 255.255.255.0 router rip network 3.0.0.0 network 200.1.1.0

ホスト名 R2515
interface TokenRing0 ip address 3.3.4.3 255.255.255.0 interface ethernet 0 ip address 3.44.66.3 255.255.255.0 interface ethernet 1 ip address 3.22.88.3 255.255.255.0 router ospf 1 redistribute rip metric 20 subnets network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 1 router rip network 3.0.0.0 passive-interface ethernet 0 passive-interface ethernet 1

ホスト名 R2515

interface TokenRing0
ip address 3.3.4.3 255.255.255.0
       
interface ethernet 0
ip address 3.44.66.3 255.255.255.0
       
interface ethernet 1
ip address 3.22.88.3 255.255.255.0
       
router ospf 1
redistribute rip metric 20 subnets
network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 1
       
router rip
network 3.0.0.0

passive-interface ethernet 0
passive-interface ethernet 1

表に示した構成から、R2515 が RIP を OSPF に再配布し、R2504（Area Border Router（ABR; エリア境界ルータ））が集約ネットワーク 3.0.0.0/8 を作成することがわかります。

OSPF が有効になっているルータのそれぞれのルーティングテーブルを次に示します。

R2507# 
show ip route

Gateway of last resort is 0.0.0.0 to network 0.0.0.0
         1.0.0.0/ 24 is subnetted, 1 subnets
C          1.1.1.0 is directly connected, Serial0
         3.0.0.0/ 8 is variably subnetted, 4 subnets, 2 masks
O IA        3.0.0.0/ 8 [110/ 70] via 1.1.1.2, 00: 15: 37, Serial0
O E2        3.3.4.0/ 24 [110/ 20] via 1.1.1.2, 00: 06: 37, Serial0
O E2        3.22.88.0/ 24 [110/ 20] via 1.1.1.2, 00: 06: 37, Serial0
O E2        3.44.66.0/ 24 [110/ 20] via 1.1.1.2, 00: 06: 37, Serial0
          7.0.0.0/ 24 is subnetted, 1 subnets
C           7.7.7.0 is directly connected, Serial1
S*     0.0.0.0/ 0 is directly connected, Serial1


R2504# show ip route
Gateway of last resort is 1.1.1.1 to network 0.0.0.0
            1.0.0.0/ 24 is subnetted, 1 subnets
C             1.1.1.0 is directly connected, Serial0
            3.0.0.0/ 8 is variably subnetted, 4 subnets, 2 masks
S             3.0.0.0/ 8 is directly connected, Null0
C             3.3.4.0/ 24 is directly connected, TokenRing0
O             3.22.88.0/ 24 [110/ 11117] via 3.3.4.3, 00: 15: 16, TokenRing0
O             3.44.66.0/ 24 [110/ 11117] via 3.3.4.3, 00: 15: 16, TokenRing0
O  E2 200.1.1.0/ 24 [110/ 20] via 3.3.4.4, 00: 06: 16, TokenRing0
O* E2 0.0.0.0/ 0 [110/ 20] via 1.1.1.1, 00: 15: 16, Serial0

R2515# show ip route
 Gateway of last resort is 3.3.4.2 to network 0.0.0.0
            1.0.0.0/ 24 is subnetted, 1 subnets
 O IA         1.1.1.0 [110/ 70] via 3.3.4.2, 00: 10: 28, TokenRing0
            3.0.0.0/ 24 is subnetted, 3 subnets
 C            3.3.4.0 is directly connected, TokenRing0
 R          200.1.1.0/ 24 [120/ 1] via 3.3.4.4, 00: 00: 10, TokenRing0
 O* E2 0.0.0.0/ 0 [110/ 20] via 3.3.4.2, 00: 10: 28, TokenRing0

ルーティングテーブルにないネットワーク

R2515には、ネットワーク200.1.1.0/24のRIP(R)派生ルートがあります。R2515はASBRであり、RIPプロトコルをOSPFに再配布します。R2504 はネットワーク 200.1.1.0/24 について R2515 から学習し、それを OSPF 外部タイプ 2（E2）ルートとして自身のルーティングテーブルにインストールします。問題は、R2507 のルーティングテーブルにネットワーク 200.1.1.0/24 がないことです。

ネットワーク 3.3.4.0/24、3.22.88.0/24、および 3.44.66.0/24 がすべて 3.0.0.0/8 のサマリーに含まれていても、R2507 にはこれらのネットワークの外部ルートがあります。

これらの外部ルートが表示される理由は、RIP を OSPF に再配布する ASBR が、これら 3 つのサブネットで RIP を実行し、その結果サブネットを外部ルートとして OSPF に再配布するからです。これらのサブネットは外部ルートであるため、ABR（R2504）によって集約されません。外部 OSPF ルートを集約できるのは ASBR のみです。この場合、R2515。ABRは、エリア1からエリア0への内部OSPFルートのみを集約します。

注：Cisco Bug ID CSCdp72526（登録ユーザ専用）の修正により、OSPFはオーバーラップした外部ネットワークのタイプ5リンクステートアドバタイズメント(LSA)を生成しません。R2507には3.0.0.0/8という集約エリア間ルートしかありません。その後、R2507は200.1.1.0/24をフォワーディングアドレスとしてインストールし、エリア間ルート3.0.0.0/8経由で到達可能です。これはRFC 2328に8準拠。

この出力は、R2507 の OSPF データベース内のネットワーク 200.1.1.0/24 の外部 LSA を示しています。

R2507# 
show ip ospf data external 200.1.1.0

       OSPF Router with ID (7.7.7.1) (Process ID 1)
       Type- 5 AS External Link States
       LS age: 72
       Options: (No TOS- capability, DC)
       LS Type: AS External Link
       Link State ID: 200.1.1.0 (External Network Number )
       Advertising Router: 3.44.66.3
       LS Seq Number: 80000001
       Checksum: 0xF161
       Length: 36
       Network Mask: /24
                   Metric Type: 2 (Larger than any link state path)
                   TOS: 0
                   Metric: 20
                   Forward Address: 3.3.4.4
                   External Route Tag: 0

OSPF を使用すると、ASBR が別のルータを外部ルートへのフォワーディングアドレスとして指定できます。この場合、ASBR（R2515）は外部ネットワーク 200.1.1.0 のフォワーディングアドレスとして、3.3.4.4 を指定しています。

RFC 2328 、16.4 項（AS 外部ルートの計算）には次のように書かれています。

「フォワーディングアドレスが 0 以外の場合は、ルーティングテーブルでフォワーディングアドレスを検索します。対応するルーティングテーブルのエントリは、エリア内パスまたはエリア間パスを指定する必要があります。そのようなパスが存在しない場合は、LSA で何も行わず、リスト内で次のエントリを検討します。」

この例の場合、フォワーディングアドレス 3.3.4.4 へのルートは次のとおりです。

R2507# 
show ip route 3.3.4.4

       Routing entry for 3.3.4.0/ 24
           Known via "ospf 1", distance 110, metric 20,type extern 2, forward metric 70
           Redistributing via ospf 1
           Last update from 1.1.1.2 on Serial0, 00: 00: 40 ago
           Routing Descriptor Blocks:
           * 1.1.1.2, from 3.44.66.3, 00: 00: 40 ago, via Serial0
              Route metric is 20, traffic share count is 1

最長一致ルールにより、フォワーディングアドレス 3.3.4.4 は、エリア間サマリールートの 3.0.0.0/8 ではなく、外部ルート 3.3.4.0/24 に一致しています。フォワーディングアドレスへの内部 OSPF ルートがルータにないため、ルーティングテーブルに外部ルート 200.1.1.0/24 はインストールされません。他の外部ルートへ到達するために外部ルートを使用すると、ループが発生する可能性があります。このため、OSPF は外部ルートの使用を禁止しています。

ABR で集約を行わない

この 0 以外のフォワーディングアドレスが、エリア内ルートまたはエリア間ルートとしてルーティングテーブルの中に存在することを確実にするには、どうしたらよいでしょうか。

第 1 の解決策は、ABR で集約を行わないことです。

第 2 の解決策は、LSA タイプ 3 フィルタリングを設定しないことです。タイプ 3 のルートをフィルタリングすると、show ip ospf database external コマンドの出力に表示されるフォワーディングアドレスに到達できなくなります。これにより、外部ネットワークが到達不能になります。この場合、R2504。これにより、エリア0のルータは、他のエリアのすべての特定のサブネットに対して（外部ルートではなく）エリア間ルートを持つことになります。

次のコマンドを使用して、ABR の集約を削除します。

R2504(config)# 
router ospf 1

R2504(config- router)# no area 1 range 3.0.0.0 255.0.0.0

このコマンドを実行すると、R2507 のルーティングテーブルは次のようになります。

R2507# show ip route
       Gateway of last resort is 0.0.0.0 to network 0.0.0.0
                 1.0.0.0/ 24 is subnetted,        1 subnets
       C            1.1.1.0        is directly connected, Serial0
                 3.0.0.0/ 24 is subnetted,        3 subnets
       O IA      3.3.4.0 [110/ 70] via 1.1.1.2, 00: 00:        48, Serial0
       O IA      3.22.88.0 [110/ 80] via 1.1.1.2, 00:        00: 48, Serial0
       O IA      3.44.66.0 [110/ 80] via 1.1.1.2, 00:        00: 48, Serial0
                 7.0.0.0/ 24 is subnetted,        1 subnets
       C           7.7.7.0 is        directly connected, Serial1
       O E2 200.1.1.0/ 24 [110/ 20] via 1.1.1.2, 00: 00: 48, Serial0
       S*     0.0.0.0/ 0 is directly connected, Serial1
	   
	  R2507# show ip route 3.3.4.4
     Routing entry for 3.3.4.0/24
      Known via "ospf 1", distance 110, metric 70, type inter area
      Last update from 1.1.1.2 on Serial1, 00:03:52 ago
      Routing Descriptor Blocks:
      * 1.1.1.2, from 3.3.4.2, 00:03:52 ago, via Serial1
          Route metric is 74, traffic share count is 1

出力から、アドレス 3.3.4.4 には、ネットワーク 3.3.4.0/24 へのエリア間ルートを経由して到達可能であることがわかります。ルータ R2507 は ABR R2504 の集約が削除された後、タイプ 5 LSA およびタイプ 3 LSA の両方から、このネットワークへのルートを学習します。OSPF では、同じネットワークへの外部ルートよりもエリア間ルートの方が優先されるため、このルートはエリア間ルートとしてインストールされます。これで R2507 には、フォワーディングアドレス 3.3.4.4 へのエリア間ルートがあるため、外部ネットワーク 200.1.1.0/24 もルーティングテーブルにインストールされます。

注：NSSA(Not So Stubby Area)が使用され、タイプ3 LSAフィルタリングがNSSA ABRで実行される場合、同じ問題Forwarding Address unreachableが発生します。

サブネットが外部ルートとして OSPF に再配布されることの防止

もう 1 つの解決策は、外部ルート上で OSPF が動作しているため、サブネット 3.3.4.0 が外部ルートとして OSPF に再配布されることを防止することです。次の設定コマンドを ASBR（R2515）で実行するとルートマップが作成されます。このルートマップは、ネットワーク 200.1.1.0/24 のみが OSPF に再配布されるようにするために、redistribute コマンドで使用されます。ABR（R2504）はそれでも、エリア 1 からエリア 0 へ内部 OSPF ルートを集約します。

R2515# configure terminal
R2515(config)# router ospf 1
R2515(config-router)# redistribute rip metric 20 subnets route-map rip_to_ospf_filter
R2515(config-router)# exit
   
R2515(config)# 
access-list 28 permit 200.1.1.0 0.0.0.255
   
R2515(config)# 
route-map rip_to_ospf_filter permit 10
R2515(config-route-map)# 
match ip address 28

このコマンドを実行すると、R2507 のルーティングテーブルは次のようになります。

R2507# show ip route
       Gateway of last resort is 0.0.0.0 to network 0.0.0.0
                 1.0.0.0/ 24 is subnetted,        1 subnets
       C            1.1.1.0        is directly connected, Serial0
       O IA  3.0.0.0/ 8 [110/ 70] via 1.1.1.2, 00: 07: 05, Serial0
                 7.0.0.0/ 24 is subnetted,        1 subnets
       C            7.7.7.0        is directly connected, Ethernet0
       O E2  200.1.1.0/ 24 [110/ 20] via 1.1.1.2, 00: 00: 21, Serial0
       S*      0.0.0.0/ 0 is directly connected, Ethernet0

ルーティングテーブル内の唯一の外部ルートは200.1.1.0/24です。このネットワークはルーティングテーブル内にあります。これは、この外部ネットワーク(3.3.4.1)の転送アドレスがエリア間ルートである集約ルート3.0.0.0/8でカバーされるためです。

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