【FAQ】OSPF-スタブエリアのあるある疑問をパパっと解消

スタブエリアって何？

OSPFにおけるスタブエリアとは？

スタブエリア（Stub Area） とは、OSPF（Open Shortest Path First）のエリア設計の一種で、外部ルート（LSA Type 5）をエリア内に流さないようにする設定 のことです。

なぜスタブエリアを使うのか？

OSPFでは、外部ネットワーク（例えばBGPで学習したインターネット経由のルートなど）は、LSA Type 5 という形で全エリアに広がります。しかし、以下のような問題が発生することがあります。

✅ ルーティングテーブルが大きくなる → 小さなルータではメモリ消費が増える
✅ 計算負荷が増加する → OSPFのルート計算が複雑になる

これを解決するために、スタブエリアを設定すると、LSA Type 5（外部ルート）をエリア内に流さず、代わりに「デフォルトルート（0.0.0.0/0）」をABR（Area Border Router）が広報する 仕組みになります。

スタブエリアの動作

スタブエリアを設定すると、

1. LSA Type 5（外部ルート情報）がエリア内に流れなくなる。
2. 代わりに、ABR（エリアボーダールータ）がデフォルトルート（0.0.0.0/0）をエリア内に広報する。

例えば、以下のようなネットワークを考えます。

[外部ネットワーク] -- [R3(ABR)] -- [R4] -- [R5]
                         エリア1（スタブエリア）

• 通常のOSPFエリアなら
  R3はLSA Type 5（外部ルート）をエリア1に広報する。
  → R4とR5はすべての外部ルートを持つ。
• スタブエリアなら
  R3はLSA Type 5を流さない代わりに、デフォルトルート（0.0.0.0/0）のみを広報する。
  → R4とR5は「外部ネットワークに行きたいときはR3を通ればいい」とシンプルに判断できる。

スタブエリアの設定方法（Ciscoの場合）

ABR（R3側）：

router ospf 1
 area 1 stub

エリア内のルータ（R4, R5側）：

router ospf 1
 area 1 stub

この設定をすることで、エリア1はスタブエリアとして動作します。

スタブエリアのメリットとデメリット

まとめ

🔹 スタブエリアとは、LSA Type 5（外部ルート）をブロックすることで、ルータの負荷を軽減するOSPFのエリア設計の一種 である。
🔹 代わりに、ABR（エリアボーダールータ）がデフォルトルート（0.0.0.0/0）を広報する。
🔹 メモリとCPUの使用量を抑え、ルーティングテーブルを小さくするメリットがある。

LSA（Link-State Advertisement）の種類は？

OSPFでは、ネットワーク内のルート情報をやり取りするために「LSA（リンクステート広告）」というメッセージを使います。LSAにはいくつかの種類があり、それぞれ役割が異なります。

OSPFのLSAタイプ一覧

OSPFのLSAの特徴と関係性

1. エリア内で使われるLSA
   • Type 1（ルータLSA）: ルータ自身の情報
   • Type 2（ネットワークLSA）: DR（指定ルータ）が発信
   • Type 9, 10（OSPFv3のみ）
2. エリア間で使われるLSA
   • Type 3（ネットワーク集約LSA）: ABRが他のエリアへルート情報を広報
   • Type 4（ASBR概要LSA）: ASBRへの経路情報を他のエリアへ広報
3. 外部ルートに関連するLSA
   • Type 5（外部LSA）: OSPF外のネットワークを広報（BGPや静的ルートなど）
   • Type 7（NSSA外部LSA）: NSSAエリア用の外部ルート情報（Type 5の代わり）

LSA Type 5とType 7の違い

ポイント:

• NSSA（Not-So-Stubby Area） では、通常のスタブエリアと異なり、外部ルートを許可したいことがある。そのため、Type 7を使って外部ルートを広報し、ABRがType 5に変換して通常のエリアに流す。

まとめ

OSPFのLSAには、内部・エリア間・外部ルートの情報を伝えるさまざまな種類がある。

• Type 1～2: エリア内の情報
• Type 3～4: エリア間の情報
• Type 5～7: 外部ルート（スタブ/NSSAの違いに注意）
• Type 8～11: OSPFv3（IPv6）の拡張用

stub no-summaryを使うのはどんな状況か？

stub no-summary

✅ stub no-summary を使うのは、エリア内のルータに LSA Type 5（外部ルート情報）と LSA Type 3（エリア間ルート情報）の両方を流さないため
✅ この設定をすることで、ルーティングテーブルを小さくできる（エリア内のルータはデフォルトルートだけを使用するため）
✅ 動作としては「とりあえずすべてのトラフィックをデフォルトルートに投げる」ようになる

通常の STUB（area X stub）との違い

✅ 通常のスタブ（area X stub）では LSA Type 5 を流さないが、LSA Type 3（エリア間ルート情報）は流れる
✅ ABR はデフォルトルートを自動で広報するのが基本動作（ただし、設定次第で広報されないこともある）
✅ エリア内のルータは LSA Type 3 の情報を使ってルーティングするため、デフォルトルートが使われないこともある

stub no-summary を使うときの具体的なメリット

✅ エリア内のルータを「デフォルトルート経由でしか外部と通信できない」ように強制できる → ルーティングのシンプル化が可能
✅ LSA Type 3 を排除することでルーティングテーブルを削減し、リソースを節約できる
✅ デフォルトルートが適切に広報されないリスクを減らせる（ABRが確実に 0.0.0.0/0 を広報するため）

まとめ

✅ stub no-summary を使うのは、LSA Type 3 も流さずに、エリア内のルータをシンプルにデフォルトルートだけでルーティングさせたいとき。
✅ これにより、ルーティングテーブルが小さくなり、無駄な情報を持たずに済む。
✅ 通常のスタブ（area X stub）では LSA Type 3 を流すため、詳細ルートがエリア内のルータに伝わるが、それを防ぎたい場合に stub no-summary を使う。

エリアって具体的に何なの？

大企業のネットワークをOSPFに当てはめて考える

1. AS（自律システム） = 大企業全体

• OSPFは一つのAS（自律システム）内で動作するルーティングプロトコルなので、
  「AS = その企業のネットワーク全体」 と考えられる
• 例えば、「会社全体がISP（インターネットプロバイダ）に接続する1つのネットワーク」として機能する。

2. OSPFの「エリア」 = 会社の支社や部門

• エリアの分割は、本社・支社・部門ごとに行うのが一般的
• 各エリア内では、詳細なルーティング情報を共有するが、エリア間ではサマリー（要約）だけを伝える
  • 例: 本社（エリア1）、東京支社（エリア2）、大阪支社（エリア3）
  • 本社（エリア1）のネットワーク機器は、東京や大阪の詳細なネットワーク情報は知らず、「東京支社に行くならR1へ」みたいな情報だけ持つ

3. バックボーンエリア（エリア0） = 会社の「幹線ネットワーク」

• OSPFでは、エリア間を通信するためには「エリア0（バックボーンエリア）」を必ず経由しなければならない
• これは会社の「基幹ネットワーク」や「データセンター」と考えると分かりやすい
• 例えば…
  • 本社のコアネットワーク がエリア0
  • 各支社のネットワーク はエリア1, エリア2, エリア3 として個別に管理
  • 支社間の通信は、必ず本社のネットワーク（エリア0）を経由する

4. サブネット = 企業の各部署やフロア

• OSPFエリアの中には、さらに小さな サブネット（IPネットワークの範囲） がある
• サブネット = 会社の部署・オフィスのフロア
  • 例: エリア1（本社）の中に、192.168.1.0/24（営業部）、192.168.2.0/24（開発部） などのサブネットが存在する
  • これらのサブネットは、同じエリア内なのでLSAで詳細情報を共有できる

大企業のOSPF構成（例）

AS（自律システム） = ある大企業全体
└── エリア0（バックボーン） = 本社の基幹ネットワーク・データセンター
      ├── エリア1 = 本社のネットワーク
      │    ├── サブネット 192.168.1.0/24（営業部）
      │    ├── サブネット 192.168.2.0/24（開発部）
      │    ├── サブネット 192.168.3.0/24（経理部）
      │
      ├── エリア2 = 東京支社のネットワーク
      │    ├── サブネット 10.1.1.0/24（営業）
      │    ├── サブネット 10.1.2.0/24（技術）
      │
      ├── エリア3 = 大阪支社のネットワーク
           ├── サブネット 10.2.1.0/24（営業）
           ├── サブネット 10.2.2.0/24（技術）

• 支社間の通信は、必ずエリア0（本社）を経由する
• 各支社のネットワーク（エリア2, エリア3）は、詳細なルーティング情報を本社に伝えない（要約される）
• 本社内の各部署（サブネット）は、直接通信可能（同じエリアだから）

まとめ

✅ AS（自律システム） = 大企業全体（1つの組織のネットワーク）
✅ エリア = 会社の本社・支社・部門ごとのネットワーク単位（ルーティング負荷分散のため）
✅ バックボーンエリア（エリア0） = 本社の幹線ネットワークやデータセンター（すべてのエリアをつなぐ）
✅ サブネット = 各エリア内の部署・フロア単位のIPネットワーク（同じエリア内なら直接通信可能）

エリア0（バックボーンエリア）を必ず経由って非効率じゃない？

「なんでエリア0（バックボーンエリア）が必要なのか？」という疑問は、OSPFを理解する上でかなり重要なポイントです。

1. エリア間のルーティングを効率的に管理するため

OSPFは「階層的なルーティング」を採用しており、エリア0を エリア間のハブ（中心） にすることで、ネットワーク全体の管理をシンプルにしています。

もしエリア0がなかったら？

例えば、以下のようなネットワークを考えてみます。

エリア1（東京） ─── エリア2（大阪） ─── エリア3（福岡）

この場合、東京が大阪を経由して福岡に通信する ことになりますよね？
これだと「どのエリアを経由すればいいか？」がネットワークの設計次第でバラバラになってしまい、経路が複雑になります。

一方で、エリア0を中心にすると すべてのエリアはエリア0だけを見ればよくなる ので、経路がシンプルになります。

エリア1（東京） ─── エリア0（本社） ─── エリア2（大阪）
                       │
                   エリア3（福岡）

この形にすれば、どのエリアからどのエリアに通信する場合も、必ずエリア0を通るだけでOK です。
👉 エリア間の経路を単純化し、管理しやすくするのがエリア0の役割 なんです。

2. ループを防ぐため

OSPFは リンクステート型プロトコル なので、各ルータは「ネットワーク全体のトポロジ情報」を持っています。
しかし、エリアごとにLSA（リンクステート情報）の範囲を制限することで、ルータの負荷を減らす 仕組みになっています。

• エリア内のルータは、エリア内の詳細情報だけを持つ
• エリア間の情報は、要約されて交換される（サマリーLSA）

もしエリア0がなかったら、エリア間の情報が どこを通るべきか統一されず、ルーティングループが発生しやすくなる 可能性があります。

3. スケーラビリティ（拡張性）を確保するため

企業のネットワークはどんどん大きくなりますよね？
もしエリア0なしで「すべてのエリアがフルメッシュでつながっている」と、以下のような問題が起こります。

• ルーティングテーブルが 巨大化する（全エリアの情報を持たなければならない）
• エリア間のルート変更が 全体に影響する（あるエリアの変更が全ルータに伝播する）
• ネットワークが複雑になり、設計・管理が困難になる

👉 エリア0をハブにすることで、エリアごとにルーティング情報を要約でき、スケーラブルなネットワーク設計が可能になる！

✅ もし、エリア0がなかったら…

• エリア1とエリア2をつなぐために、直接エリア間でルーティング情報を交換する必要がある
• すると、エリア数が増えるほど「どのエリアとどのエリアを接続するのか？」という設計が超複雑になる
• ネットワークが大きくなると、管理が破綻する

例えば、こんなフルメッシュ状態になったら悲惨ですよね？

エリア1 ── エリア2 ── エリア3  
  │   ╲    │       ╱    │
  │     ╲  │      ╱     │
エリア4 ─── エリア5 ─── エリア6

OSPFが「エリア0を使え」と言っているのは、このカオスな状態を避けるため なんです。

エリア0（バックボーンエリア）の役割

✅ エリア間のルーティングを一元管理し、シンプルにする
✅ ルーティングループを防ぐ
✅ スケーラビリティを確保する（ネットワークが大きくなっても運用しやすい）

👉 OSPFは「エリア0を中心にする」というルールを決めることで、
　「エリア間の通信経路を統一し、ネットワークの設計をシンプルにする」というメリットを生み出しているんです！