リンク状態型
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経路制御アルゴリズムにおけるリンク状態型（Link State）は、ルーティングプロトコルの一種であり、ネットワーク上の全てのノードから、各ノードが直接接続されたリンクの状態情報を収集して、ネットワーク全体の経路情報を計算するアルゴリズムです。
リンク状態型では、各ノードがネットワーク上のリンク情報を収集し、その情報を用いて最短経路を計算します。リンク情報は、リンクの帯域幅、遅延、信頼性、コストなど、様々な要素から構成されます。各ノードは、自分が直接接続されたリンクの情報を収集し、その情報を隣接ノードに送信します。隣接ノードはその情報を受信し、自分が知っている他のリンク情報と組み合わせて、より正確なネットワークのトポロジー情報を得ることができます。このようにして、各ノードが持つトポロジー情報は、ネットワーク全体に広がっていきます。
リンク状態型では、各ノードがトポロジー情報を収集するために、Hello メッセージと呼ばれる定期的なビーコンを送信し、隣接ノードとの接続状態を確認します。また、隣接ノードから受信した情報を元に、ダイクストラ法を用いて最短経路を計算します。このように、リンク状態型は、ネットワーク全体のトポロジー情報を正確に把握し、最適な経路を選択することができます。しかし、情報の更新に伴うネットワークトラフィック量が大きくなるため、大規模なネットワークでは実装が困難になる場合があります。
リンク状態型では、各ルータは隣接するルータから受信したリンクの状態情報を維持し、その情報を元に経路選択を行います。具体的には、各ルータは以下の手順を踏みます。
- 隣接するルータからリンク状態情報を収集する。
- 収集した情報を元に、各リンクのコストを計算する。
- 計算したリンクのコストを元に、自身から各ネットワーク宛ての経路を計算する。
- 計算した経路情報をルーティングテーブルに登録する。
この手順を各ルータが繰り返すことで、ネットワーク全体について最適な経路が計算されます。リンク状態型では、リンクのコストが変化した場合や新たなルータが追加された場合にも迅速に変更を反映することができます。一方で、リンク状態情報を維持するためのメモリや処理能力が必要であるため、規模の大きいネットワークではオーバーヘッドが問題になることがあります。
