ルーティングプロトコルとは？OSPF・EIGRP・RIPの違いをCCNA試験向けに解説

CCNAの出題領域の中で最も配点が高いのがIPコネクティビティ（25%）だ。 その核心がルーティングプロトコルの理解だ。

「ルーターがどうやってパケットの経路を決めるのか」——この問いに答えられれば、OSPFの設定問題もルーティングテーブルの読み取り問題も解けるようになる。

ルーティングとは何か

ルーティングとは「パケットを目的地まで届けるための経路選択」だ。 ルーターは届いたパケットの宛先IPアドレスを見て、ルーティングテーブルと照合しどのインターフェースから転送するかを決める。

ルーティングテーブルの基本構造

Destination     Mask          Next Hop        Interface
192.168.1.0     /24           直接接続         G0/0
10.0.0.0        /8            192.168.1.1      G0/1
0.0.0.0         /0            203.0.113.1      G0/2（デフォルトルート）

ルーターは「最も長いプレフィックス長（Longest Prefix Match）」が一致するエントリを選んで転送する。 /24 より /28 の方が「より具体的」なので優先される、というルールだ。

スタティックルートとダイナミックルート

ルーティングテーブルの作り方には2種類ある。

スタティックルート（静的ルート）

管理者が手動で経路を設定する。

• メリット：設定が単純・帯域を消費しない・セキュリティが高い
• デメリット：ネットワーク変更のたびに手動更新が必要、大規模ネットワークでは非現実的

ip route 10.1.0.0 255.255.0.0 192.168.1.1

ダイナミックルート（動的ルート）

ルーター同士がルーティングプロトコルで自動的に経路情報を交換する。 ネットワーク障害時に自動で迂回経路を計算できるため、大規模・複雑なネットワークでは必須だ。

ルーティングプロトコルの分類

ルーティングプロトコルは「経路を計算するアルゴリズム」によって2つに分類される。

RIP（Routing Information Protocol）

RIPは最も古いダイナミックルーティングプロトコルだ。

• メトリック：ホップ数（経由するルーターの数）
• 最大ホップ数：15（16以上は到達不能とみなす）
• 更新間隔：30秒ごとにルーティングテーブル全体を隣接ルーターにブロードキャスト

RIPの弱点

最大15ホップという制限から、大規模ネットワークには使えない。 帯域幅を無視してホップ数だけで判断するため「遅い回線を経由しても1ホップなら優先」という非効率な経路選択が起きる。

CCNA試験では「RIPはなぜ現在では使われないか」という観点で出題される。

OSPF（Open Shortest Path First）

OSPFはCCNA試験で最も重要なルーティングプロトコルだ。 リンクステート型のため、ルーター全体のトポロジーマップ（LSDB: Link State Database）を持ち、ダイクストラアルゴリズムで最短経路を計算する。

OSPFの動作手順（5ステップ）

DR/BDR（指定ルーター・バックアップ指定ルーター）

マルチアクセスネットワーク（イーサネット）では、すべてのルーターが互いにLSAを交換するとトラフィックが爆発的に増える。 これを防ぐため、セグメントごとにDR（Designated Router）と BDR（Backup DR）を1台ずつ選出し、LSAの集約と転送を担当させる。

DR/BDRの選出基準：

1. OSPFプライオリティが高いルーター（デフォルト1、手動変更可）
2. 同点の場合はルーターIDが高いルーター

OSPFエリア設計

大規模ネットワークではOSPFを複数のエリアに分割して管理する。

• エリア0（バックボーンエリア）：必ず存在する基幹エリア
• 通常エリア（エリア1, 2 …）：バックボーンに接続される
• ABR（Area Border Router）：エリアをまたぐルーター

すべてのエリアはエリア0に直接接続されていなければならない。この制約がOSPFのトポロジー設計の基本ルールだ。

EIGRP（Enhanced Interior Gateway Routing Protocol）

EIGRPはCiscoが開発したプロプライエタリプロトコルだ（現在はRFCで標準化）。 ディスタンスベクター型だが、OSPFに近い高速収束を実現している。

• メトリック：帯域幅と遅延を組み合わせた計算式（デフォルト）
• DUAL（Diffusing Update Algorithm）：障害時の代替経路を事前計算して高速に切り替える
• 部分更新：変更があった部分だけを送信（RIPの全テーブル送信より効率的）

CCNA試験ではEIGRPの設定コマンドより動作原理の理解が問われる。

AI活用プロンプト

OSPFの動作を順を追って理解する

CCNAの勉強でOSPFの動作がよく分かりません。

3台のルーター（R1・R2・R3）がイーサネットセグメントで接続されている場合を例にして、
以下の手順をシーケンス図のように説明してください:

1. Helloパケットで何が起きるか
2. DR/BDRがどのルーターに決まるか（プライオリティが同じ場合）
3. LSDB同期が完了するまでのパケット交換
4. 最終的にルーティングテーブルに何が書かれるか

専門用語は使ってもいいですが、各用語に一言説明を加えてください。

ルーティングプロトコルの違いを整理する

CCNA試験に向けてRIP・OSPF・EIGRPの違いを整理したいです。

以下の比較表を作成してください:
- アルゴリズムの種類
- メトリックに使う値
- 収束速度（速い/普通/遅い）
- 最大ホップ数/スケール上限
- 主な用途・使われる場面
- CCNA試験での出題ウェイト

各行に「なぜそうなのか」の一言解説を付けてください。

まとめ

ルーティングプロトコルの理解で押さえるべき核心：

スタティックルートは手動・ダイナミックルートは自動——規模と変化頻度で使い分ける。

RIPはホップ数のみ、OSPFはトポロジー全体を見る——なぜOSPFが現代ネットワークの主流かがここで分かる。

OSPFのHello→DBD→LSR→LSU→LSAckの手順——試験でシミュレーション問題として出題される場合があるため、手順として覚える。

理解が止まった瞬間にAIに「なぜそう動くのか」を聞く習慣をつけることで、暗記量を大幅に減らせる。

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