Link Aggregationの概要 〜基礎編①〜

ベル

今回の授業は、「リンクアグリゲーション(Link Aggregation)の概要」について教えていきたいと思います。初めて聞く方もわかるように、基本的なこところから教えていきますので、安心して読んでもらえればと思います。

 

 

リンクアグリゲーション

リンクアグリゲーションとは、簡単に言ってしまうと複数のインターフェースを1つのインターフェースのようにする仕組みのことをいいます。もう少し、詳しく解説するために黒板見てください。

 

 

2本のLANケーブルを束ねて、1本のようにすることで、多くのメリットを生み出すことができます。その解説をする前に、なぜ、リンクアグリゲーションが必要なのか?について説明しておきたいと思います。

 

 

このように多くの要望があるものの、コストは削減したいなどの要望を実現させるために使われるのがリンクアグリゲーションとなるのです。どのように解決しているかを見ていきましょう。

 

ネットワーク帯域の不足

複数のインターフェースでリンクアグリゲーションを組むと、合算された帯域が使用可能となります。例えば、2つの100Mbpsインターフェースでリンクアグリゲーションを組むと、200Mbpsの帯域が使用可能となります。例えば、リンクアグリゲーションを使わずに帯域を増やそうとするのであれば、使用している100Mスイッチを1G対応のスイッチに変更することが必要となります。

 

そうすることで機器購入コストが膨らんだり、作業を行うための稼働やリスクが膨らみます。また、200Mで足りるところを1Gという過剰投資となることにもなります。必要な時に必要なだけ増やすことが出来るのが、リンクアグリゲーションの特徴とも言えます。ちなみに1つのリンクアグリゲーションで8本(or 16本)のインターフェースまでを組ませることが出来ます。※LACPとPAgPによって異なります。

 

ただし、リンクアグリゲーションを使うことで、多くのインターフェースを消費してしまうことにもなるので、あまり多用するのも問題となります。コスト削減のつもりで使用したが、実際のポートが足りなくなってスイッチを購入するようになってしまったら意味ないですから、注意してしようしましょうね。

 

切り替わり時間の短縮

業務で使用するネットワークは、ネットワーク機器やLANケーブルなどの障害が発生した際の切替わり時間に厳しいことが多いです。その点においては、Link Aggregationは、とても優れている機能となります。場合によっては通信断を感じることすらないこともあります。

 

以前の授業でSTP(スパニングツリー)やHSRP(Hot Standby Router Protocol)、それ以外のルーティングプロトコルを教えてきました。例えば、STP(スパニングツリー)の切替わり時間が最大50秒となっていたし、HSRP(Hot Standby Router Protocol)でも最大13秒程度の時間がかかります。それ以外のルーティングプロトコルでも数十秒程度の切替わり時間が必要となります。

 

しかし、2本のリンクアグリゲーションで片方のLANケーブルが断線したとしても、迂回時間のほとんどなく瞬断程度の断時間で迂回することが可能となります。このように耐障害性が求められるネットワークであれば、リンクアグリゲーションを使われることが多くなります。ただし、全てのネットワーク機器で使用できるわけではないので、注意してくださいね。

 

リンクアグリゲーションの種類

リンクアグリゲーションには『スタティック』『ダイナミック』に分けることが出来ます。文字通り『スタティック』は、固定でリンクアグリゲーションを確立する方法で、『ダイナミック』とは、対向のインターフェースとネゴシエーションしてリンクアグリゲーションを確立する方法となります。また、『ダイナミック』にも2つの種類がありますので、黒板を見てください。

 

 

このように2つのプロトコルがあり、相互に互換性はありません。そのため、別々のプロトコル同士で接続すると、リンクアグリゲーションが確立出来ません。

 

ロードバランシング

それでは、どのようにして複数のインターフェースを1つに見せて合算した帯域として使用できるようになっているのでしょうか。例えば、2本の物理インターフェースを1本に見せるようにしたとしても、実際は2本あるので通る経路は1本の物理ケーブルとなります。その経路は、以下のようなルールに従ってロードバランシングされています。

 

 

送信元、宛先のMACアドレス or IPアドレスを見て通る経路を選択します。ちなみにCatalystスイッチのデフォルトはsrc-macとなっています。この方式をうまく使い分けてロードバランシングしないと、想定通りの動作をしてくれないことがあります。黒板を見てみてください。

 

 

この例でいうと、「src-ip」を使用してロードバランシングを行っています。この方式でPC1からの通信はFa0/1を、PC2からの通信はFa0/2を通るように制御されていたとします。この時、PC1からの通信だけが高負荷で、PC2からの通信があまりなかったとしても経路の分散はされません。このような通信の特徴があるのであれば、「src-des-ip」を選択した方がバランシングされる可能性が高くなります。

 

まとめ

ベル

今回の授業はいかがでしたか?Link Aggregationをデフォルトのまま使ってトラブルの原因になってしまうこともあります。そうならないようにネットワーク要件をしっかり理解して使用するようにしましょうね。それでは次回の授業でもう少し詳細に解説していきたいと思います。

Link Aggregationの概要 〜基礎編②〜

Link Aggregationの概要 〜基礎編②〜

 

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