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Updated on 1月 20, 2022
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BGP vs OSPF vs RIP vs EIGRP:動作の違いを解説

ダイナミック・ルーティングには、IGP(Interior Gateway Protocol)という内部ゲートウェイプロトコルと、EGP(Exterior Gateway Protocol)という外部ゲートウェイプロトコルの2種類がある。

異なるルーティングのアルゴリズムにより、IGPでは三つの計算手法が活用されている。それぞれは、ホップ数(通信経路上に存在する転送・中継設備の数)重視のディスタンスベクター(OSPF)、コスト値重視のリンクステート(RIP)、そして距離と方向の複合値を重視するハイブリット(EIGRP)である。

 そして、EGPの代表はBGPである。

 関連記事:「IGPとEGP、ルーティングの基礎について


目次

BGPとは

OSPFとは

RIPとは?その仕組みについて

EIGRPとは

BGPとは

IGPに所属するOSPFとは違い、BGP(Border Gateway Protocol)とはEGPの一種として、AS間の情報通信を管理するルーティングプロトコルである。異なるAS間の経路制御を行い、最適なルートを選出する際に使われる。

パス属性アルゴリズムによる経路制御

ASとは、Autonomous Systemの略で、共通ポリシーを持つルーターやネットワークの集合体を意味する。そのASを区別・識別するために、各ルーターにユニークなAS番号が割り当てられた。

ASパス(AS_PATH)とは、そのパス(経路)上すべてのAS番号を記したリストである。


関連記事:「OSPFとBGP:AS内外の経路制御を解説]


 BGPはまさにASパに基づいて最適ルートを決めるルーティングプロトコルである。最も短いASパス(AS数が最も少ない)を最適ルートだと見なして、経路の優先順位を決めるというのはBGPの仕組みである。

OSPFとは

OSPF(Open Shortest Path First)とは、ディスタンスベクター型ルーティングプロトコルの代表であり、通信経路のコスト値で最適ルートを決めるという経路制御の方式である。

SPF(コスト値)アルゴリズムによる経路制御

SPFとは、Shortest Path Firstの略で、宛先までのコスト合計値を計算した上で最適ルート(コストの合計値が最も低いルート)を決めるアルゴリズムである。


コスト値の算出は上記の公式に示す通り、10Mbpsのコスト値が10、1Gbps(1000Mbps)のコスト値が1と見なす。

ルーターAのコスト合計値が4、ルートBのコスト合計値が11。ルートAを最適ルートだと見なす。


関連記事:「OSPFとRIP:ルーティング動作から見る違い

RIPとは?その仕組みについて

RIP(Routing Information Protocol)とは、ネットワーク機器間(ルーター、中継設備など)のルーティングにおける経路制御に用いられるルーティングプロトコルである。

ホップ数重視のRIPはIGP(内部ゲートウェイプロトコル)として使用される。最短パスを選出するために、通信経路上のホップ数を計算する必要がある。ホップ数の合計が最も小さいルートは最適ルートとして指定される。

注:ホップ数とは通信経路上に存在する転送・中継設備の数。


関連記事:「RIP:ルーティング動作

上記の図に示す通り、ルーターを通るたびにホップ数は「+1」加算され、ルーティングテーブルにもその数値が反映される。

ルートAの合計ホップ数が4、ルートBの合計ホップ数が2。ルートBを最適ルートと見なす。
 ただし、ホップ数は最大15まで、15台を超えると通信できなくなる。

EIGRPとは

EIGRP(Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)とは、複合メトリックを採用して最適ルートを選出するルーティングプロトコルである。シスコ独自のプロトコルとして、OSPFのコスト値やRIPのホップ数とは違い、複合メトリックは遅延(Delay)、帯域幅(Bandwidth)、信頼性(Reliability)、負荷(Load)という五つの要素から算出される。

注:メトリックとは、発信源から通信相手までのパスの距離ということである。

EIGRPはOSPFと同じくネイバー関係の締結が必要である。ネイバー関係の確定により、経路情報のやいとり、パケット通信、構成の変更に伴う通知などの情報交換が実行できるようになる。


関連記事:「EIGRPとOSPF:メトリック計算の違いを解説

EIGRPのメトリック計算

 EIGRPは五つの要素から算出された:帯域幅(BW)、信頼性(RELIABILITY)、MTUサイズ、負荷(LOAD)、遅延(DLY)。

EIGRPメトリックの計算式:メトリック=[K1*BW + K2*BW / (256-LOAD) + K3*DLY] * 256

 さらに、五つの要素に対して、重要性の度合いを示す係数をそれぞれの要素にかける。EIGRPの場合、係数K1=K3=1、係数K2=K4=K5=0になる。

 すると、デフォルトのEIGRPメトリックの計算式:メトリック=(BW+DLY)* 256

  BW = (10の7乗)/経路上の最小の帯域幅


  ・DLY = 経路上の累積遅延/10


  ・帯域幅:Show intでは「BW 100000Kbps」と表示される


  ・遅延:Show intでは「DLY 100μsec」と表示される


 注意すべきなのは、ここの帯域幅が経路上の最小値を取る。そして、遅延は宛先までパス全体の累積値を利用する。

 例えば、同じ経路上に100Mbpsと1000Mbpsの帯域幅が同時に存在すれば、100Mbpsを利用する。
 帯域幅1000Mbps、遅延3000μsの場合、該当ルートのEIGRPメトリックは:[10000000/100000 + 3000/10] * 256=102400
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