ネットワークの通信速度や冗長性を高める技術として、リンクアグリゲーション(Link Aggregation)があります。 特に、スイッチ間やサーバ接続で多く使われるのが EtherChannel や LACP(Link Aggregation Control Protocol)です。 この記事では、それぞれの仕組み・動作原理・設定例をわかりやすく解説します。
1. リンクアグリゲーションとは?
リンクアグリゲーションとは、複数の物理回線(Ethernetリンク)を1本の論理回線として束ねる技術です。 これにより、以下のような効果が得られます。
- 帯域の拡張:複数リンクの合計帯域を利用可能
- 冗長性の確保:1本のリンクが切断されても通信を継続できる
- 負荷分散:複数の通信フローをリンク間で分散
イメージ図(文字表現)
[Switch A]===2本のケーブル=== [Switch B]
↓ 論理的には1本のリンクとして扱われる
このように、2本以上の物理リンクを「1本の仮想インターフェース」として扱うことで、 高可用かつ高速なネットワークを実現します。
2. EtherChannelとは
Cisco機器でのリンクアグリゲーション技術をEtherChannel(イーサチャネル)と呼びます。 EtherChannelは、複数の物理ポートをまとめて1つの論理ポート(ポートチャネル)として動作させます。
- EtherChannelはCisco独自の実装
- スタティック(手動設定)またはLACP/PAgPで動作可能
- ロードバランスはハッシュ値(MAC/IP/TCPなど)で自動的に振り分け
EtherChannelの論理構成
物理ポート: Fa0/1, Fa0/2, Fa0/3, Fa0/4 ↓ 論理ポート: Port-channel 1 (Po1)
管理上は Port-channel インターフェースを操作すれば、 まとめられた複数ポートが一括で制御されます。
3. LACPとPAgPの違い
EtherChannelを自動的に構築するための制御プロトコルには、以下の2種類があります。
| 項目 | LACP | PAgP |
|---|---|---|
| 正式名称 | Link Aggregation Control Protocol | Port Aggregation Protocol |
| 標準化団体 | IEEE 802.3ad(IEEE標準) | Cisco独自 |
| 互換性 | マルチベンダーで利用可 | Cisco機器間のみ |
| 動作モード | active / passive | desirable / auto |
| 推奨利用 | 異なるベンダー間での接続 | Cisco製品同士 |
現在では、マルチベンダー環境で動作するLACPの使用が主流です。
4. LACPの動作モード
LACPには2つのモードがあります。
- activeモード:LACPネゴシエーションを積極的に開始する
- passiveモード:相手からのLACPネゴシエーションを待つ
接続成立の組み合わせ
| 片側 | 反対側 | 結果 |
|---|---|---|
| active | active | リンク集約 成立 |
| active | passive | リンク集約 成立 |
| passive | passive | 成立しない |
つまり、少なくとも片側を active に設定する必要があります。
5. Ciscoスイッチでの設定例
以下は、Cisco IOS で LACP を使って EtherChannel を構成する例です。
SwitchA(config)# interface range fastEthernet0/1 - 2
SwitchA(config-if-range)# channel-group 1 mode active
SwitchA(config-if-range)# exit
SwitchA(config)# interface port-channel 1
SwitchA(config-if)# switchport mode trunk
上記の設定では、Fa0/1〜Fa0/2を「Port-channel 1」として束ね、 LACP(activeモード)で自動的にリンクを協調動作させます。
確認コマンド
SwitchA# show etherchannel summary
SwitchA# show lacp neighbor
これらのコマンドで、リンク集約の状態やLACPの隣接情報を確認できます。
6. トラブル時のチェックポイント
- 両スイッチで設定モード(active/passive)が正しいか
- 物理ポートの設定(VLAN, duplex, speed)が一致しているか
- ポート番号や範囲指定が一致しているか
- 片方がshutdown状態ではないか
- show etherchannel summary で「P」(in port-channel) 状態を確認
代表的なエラー表示
EtherChannel misconfiguration detected → ポート設定の不一致が原因でチャネル形成に失敗
7. LACP / EtherChannel / Link Aggregation の違いまとめ
| 項目 | Link Aggregation | EtherChannel | LACP |
|---|---|---|---|
| 意味 | 複数リンクを束ねる概念・技術全体 | Ciscoの実装名 | IEEE標準プロトコル(802.3ad) |
| 標準化 | IEEE 802.1AX / 802.3ad | 独自実装 | IEEE標準 |
| 自動ネゴシエーション | あり(プロトコル依存) | LACP / PAgP / manual | あり(active/passive) |
| ベンダー間互換性 | あり | なし(Cisco専用) | あり |
8. まとめ:信頼性と性能を両立する重要技術
リンクアグリゲーションは、ネットワークの帯域拡張と冗長化を同時に実現する重要な技術です。 特にLACPを活用すれば、異なるベンダー間でも柔軟にリンク集約を構成できます。
- 小規模環境:スタティックEtherChannelで簡易構成
- 中〜大規模環境:LACPで自動制御&フェイルオーバ対応
- Cisco限定構成:PAgPを使用(非推奨)
対応表まとめ
| 目的 | 推奨方式 | 理由 |
|---|---|---|
| マルチベンダー環境 | LACP | IEEE標準で互換性が高い |
| Cisco機器間のみ | EtherChannel(LACP or PAgP) | Ciscoの機能を最大限活用できる |
| 単純な帯域集約 | スタティック設定 | 構成が簡単で安定動作 |
| 冗長性と自動化重視 | LACP(activeモード) | リンク障害検知が自動で行える |
以上、この記事では LACP / EtherChannel / Link Aggregation の仕組みと設定例を解説しました。 これらはネットワーク設計・CCNA試験の重要トピックであり、実務でも非常に多く登場します。
