IP Network Skill

• 最新号：2008-10-10
• 発行周期：週刊
• 読んでる人：1745人
• 創刊日：2001-04-30
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[ IP Network Skill - No. 0259 - ] OSPFデータベース交換パケット

‥‥……━━━━━━ IP Network Skill No. 00000259 ━━━━━━……‥‥

　　　　　〜 ルーティング　（OSPFデータベース交換パケット）  〜

‥‥……━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━……‥‥

　【まえがき】

　４月１日から携帯電話で地上デジタル放送が視聴できる
　ワンセグが始まりました。

　私の携帯電話はワンセグ対応ではないのでまだ試してい
　ないのですが。

　デジタル放送波を受信するので通信料は発生しないとの
　ことです。受信料も発生しません。

　地下鉄通勤だと通勤時に楽しむ、という恩恵に与れない
　ですが。。。

　最初は29都府県でスタート、今年12月までには全国でサ
　ービスが提供されます。

　なぜ「ワンセグ」と言うのでしょうか？

　（あとがきに続く）　　
　
╋━━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━━━━━━━━━━……‥‥
　　　┃本┃日┃の┃試┃験┃対┃策┃問┃題┃　
╋━━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━━━━━━━━━━……‥‥

　〔問題１〕OSPFにおけるデータベース交換プロセスで、マスタとスレーブの
　　　　　関係について正しいものはどれか。
 
　　　　１．エリアIDの大きいルータがマスタとなる。
　　　　２．データベース記述パケットのMフラグが"1"であるとマスタから送出
　　　　　されたと判断できる。
　　　　３．スレーブからはデータベース記述パケットは送出されない。
　　　　４．ExStart状態でマスタとスレーブの関係が決定する。

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
　ネ┃ッ┃ト┃ワ┃ー┃ク┃の┃基┃礎┃講┃座┃
　━┛━┛━┛━┛━┛━┛━┛━┛━┛━┛━┛
　-----------------------------------------------------------------
　この企画は処女作「TCP/IPネットワークステップアップラーニング」
http://www.Amazon.co.jp/exec/obidos/ASIN/4774116351/ipnetworkskil-22
　を基に構成変更、加筆、修正、省略。。。いろいろ手を加えたものです。
　TCP/IPネットワークステップアップラーニングは第３刷を重ねました！
　講習教科書などでご利用いただいています。
　-----------------------------------------------------------------

　【９．ルーティング】

　９．１．ルートとルーティング

　９．１．７．ルーティングプロトコル

　９．１．７．７．OSPF

　９．１．７．７．１０．OSPFの状態遷移

　　　　　　　　　　　　　ここからスタート
                            ┏━━━━┓
                            ┃1. Down ┠──┐
                            ┗━┯━━┛　　│Start
                   HelloReceived│　　　　　↓(NBMAの場合のみ)
                                │    ┏━━━━━┓ 
                                │    ┃2.Attempt ┃
                  ┏━━━━┓  │    ┗━━┯━━┛ 
                  ┃        ┃←┘     　   │HelloReceived
                  ┃3. Init ┃←──────┘
                  ┃        ┃←───┐
                  ┗━━┯━┛        │
                        │2-Way       │1-Way
                        │Received    │Received
                        │            │
    ┏━━━━━┓      │      ┏━━┷━┓　ここまでがHelloプロトコル
    ┃ 5.ExStart┃←──┴──→┃4. 2-Way┃               ↑
    ┗━━┯━━┛              ┗━━━━┛ -------------------
          │ 　                                            ↓
          │NegotiationDone　　　　　　　　　ここからDatabase Exchange
　　　　  │      ┏━━━━━┓
          └──→┃6.Exchange┃
                  ┗━━┯━━┛
                        │          
                        │Exchange
                        │Done
      ┏━━━━┓      │      ┏━━━━━┓
　　　┃        ┃←──┴──→┃7. Loading┃
      ┃8. Full ┃              ┗━━┯━━┛
      ┃        ┃←─────────┘
      ┗━━━━┛        LoadingDone



　（復習）

　OSPFでは各セグメントに属するルータ上のインタフェースで状態を持ちます。
　前半はHelloプロトコルによって状態遷移され、後半はデータベース交換プロ
　トコルで状態が遷移されます。

　前回まででHelloプロトコルと、データベース交換の状態遷移について紹介し
　ました。

　今回はデータベース交換プロセスでやりとりされるデータベース記述パケット
　と、交換プロセスで役割が決まるマスタとスレーブの決め方について説明しま
　す。


　９．１．７．７．１０．７．データベース記述パケット

　　OSPFを動作するルータ間でルーティング情報のやりとりをするときに投げら
　　れるパケットです。Authenticationフィールド（先頭から６ワード；２４
　　バイト）まではHelloパケットと同じフォーマットであることが分かります。

　　ただ、先頭行２つ目のフィールド（Type）が"2"になります。
　　Helloパケットはここが"1"でした。

        0                   1                   2                   3
        0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
       |   Version #   |       2       |         Packet length         |
       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
       |              Router ID     （ルータID）                       |
       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
       |                Area ID     （エリアID）                       |
       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
       |　　Checksum（チェックサム）   |    AuType （認証タイプ）      |
       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
       |                Authentication （認証情報）                    |
       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
       |                Authentication （認証情報）                    |
       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
       |         Interface MTU         |    Options    |0|0|0|0|0|I|M|MS
       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
       |                     DD sequence number                        |
       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
       |                                                               |
       +-                                                             -+
       |                                                               |
       +-                      An LSA Header                          -+
       |                                                               |
       +-                                                             -+
       |                                                               |
       +-                                                             -+
       |                                                               |
       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
       |                              ...                              |


　　データベース記述パケットの中にはLSA (Link State Advertisement) とい
　　う個別のリンクステート情報が入ります。

　　　+--------+--------+--------+---------+-------+----------+
      |L2ヘッダ|IPヘッダ|DDヘッダ|LSAヘッダ|LSA    |L2トレイラ|
      +--------+--------+--------+---------+-------+----------+

　　DDヘッダは上記DDパケットのDD sequence numberまでです。

　　【DDヘッダのエントリ】

　Interface MTU：
　　インタフェースのMTU（Maximum Transfer Unit）。
　　OSPFが動作しているインタフェースで、フラグメントなしに送信できる最大の
　　IPデータグラムサイズ。

　Options：

　Iビット：Init（初期）ビット。データベース記述パケットシーケンスのうち最初
　　　のパケットである場合、"1"が入る。

　Mビット：Moreビット。このパケットの後にもデータベース記述パケットが続く場
　　　合、"1"が入る。

　MSビット：Master/Slaveビット。データベース交換プロセスにおいてマスタとな
　　　るルータがこのビットに"1"を入れて送出する。（このビットが"1"になって
　　　いるパケットのルータIDを持つルータがマスタ。）マスタの決められ方は
　　　下に示します。

　DD sequence number：
　　データベース記述シーケンス番号。
　　初期値はランダムに決められる。すべてのデータベース記述パケットが送出
　　されるまで、インクリメントされる。例えば５個のデータベース記述パケット
　　があり、１個目のシーケンス番号が120となったら、２個目は121、３個目は
　　122、、、というようにシーケンス番号が増えていく。

　　LSAに関しては次回説明します。


　９．１．７．７．１０．８．master（マスタ）とslave（スレーブ）の決定

　　masterとslaveの関係がExStart状態で決定されます。

　　Router IDの大きい方がmasterになります。
　　Router IDは何も設定しないとルータに設定されたIPアドレスのうち一番
　　小さいものが使われます。
　　（詳細はNo.256を参照。）

　　上のDDパケット図を見ると"I"ビットの隣に"M"ビットと"MS"ビットがあり
　　ます。MはMoreビットで配下にDDパケットが連なっていることを示し、MS
　　はMaster/Slaveビットでここが１だとMasterからのデータ、ということに
　　なります。最初は両方のビットが０で、相手のRouter IDが自分より小さけ
　　れば自分がmasterになります。

　　masterになったルータはMSビットを１にしてDDパケットを送出します。

　　masterとslaveの間でデータベース記述パケットのやり取りが行われますが、
　　この処理を“データベース交換 (Database Exchange)”と呼びます。
　　データベース交換ではmasterが先にDDパケットを投げ、slaveはそれに対し
　　て応答する形になります。

　　（DDパケット＝データベース記述パケットです。）

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
　解┃答┃と┃解┃説┃
　━┛━┛━┛━┛━┛

　《本日の試験対策問題》
　　（解答）４
　　　
　　（解説）
　　　マスタとスレーブはExStart状態で決定されます。
　　　１．は間違いで、ルータIDの大きいルータがマスタになります。
　　　２．はMフラグではなくMSフラグが１であるとマスタから送出されたと
　　　判断できます。MフラグはMoreフラグなので、データ量が多い場合に
　　　複数のパケットに分割して送る場合使われます。ここでいうデータとは
　　　LSA（リンク状態データ；ルーティング情報）です。
　　　３．は間違いで、スレーブもマスタに応答する形でデータベース記述
　　　パケットを送り返します。再送はマスタからのみ行われます。

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

◆◆◆◆◆◆　┃ あとがき ┃　◆◆◆◆◆◆

　（まえがきから続く）

　地上デジタル放送は、ISDB-T（Integrated Services Digital 
　Broadcasting-Terrestrial）という方式で、1つのチャンネル
　につき6MHzの帯域が使われます。

　6MHzが430kHzごと14のOFDMセグメント（Orthogonal Frequency 
　Division Multiplexing segment;　直交波周波数分割多重）に
　分割されています。

　1つのセグメントで280〜624kbpsのデータ送信が行え、ハイビジョン
　番組では複数のセグメントを使いますが、携帯電話の場合解像度
　が低くてもよいのでセグメントを１つだけ使えばよいです。

　１セグメントだけ、ということで略して１セグ→ワンセグと
　呼ばれています。 

　ワンセグでは映像コーデックにH.264/AVC、音声コーデックにAAC
　またはAAC＋SBR利用されます。 

　動画のビットレートは約312kbpsで画面サイズはQVGAの320×240、
　または320×180ピクセルだそうです。

　録画はできないみたいです。SDカードに記録するなど、技術的に
　は可能なんでしょうけど。

  adzuki

………………………………………………………　　　　　　　　　　 
　IP Network Skill vol.000259　04/14/06
　発行者：adzuki　http://www.xai.nu/ipnet  
…………… ｉｐｎｅｔ７＠ｘａｉ．ｎｕ ……　　　　　　　　　　 

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