本記事では、LACP（Link Aggregation Control Protocol）を用いた冗長化構成の仕組みや、負荷分散を最適化するための設計ポイント、実務で利用される設定例について解説します。L2スイッチ冗長化や帯域増強を行う際に欠かせない技術であり、ネットワーク設計者・運用者に向けた実務的な内容になっています。
LACPとは（概要と仕組み）
LACP（IEEE 802.1AX/802.3ad）は、複数の物理リンクを束ねて1つの論理リンクとして扱うための標準プロトコルです。帯域の拡張と冗長化を同時に実現でき、リンク障害が発生しても通信断を発生させず継続可能です。
- 複数リンクを束ねて1本の論理ポート（Port Channel）として扱う
- リンク障害時は自動的にメンバーを除外して通信継続
- LACPを使うことで、正しいメンバー交渉・構成ミス防止を実現
LACPを利用するメリット
実務でメリットが大きい理由は以下のとおりです。
1. 帯域幅の拡張
例：1Gbps×4本 → 最大4Gbps の論理帯域として利用できます。
2. 冗長化（リンク障害に強い）
1本のリンクがダウンしても、残りのリンクで通信が継続されます。
3. 構成ミスの防止
LACPには以下のような検知機能があり、誤設定を防ぐメリットがあります。
- 異なるポート設定（速度、デュプレックス）が混ざっている場合の検出
- 接続先が正しい相手かどうかのネゴシエーション
静的LAGとの違い（LACPを使う理由）
静的LAG（Manual EtherChannel）では自動交渉が行われないため、設定不一致やケーブル接続ミスがそのまま問題につながることがあります。
| 項目 | LACP | 静的LAG |
|---|---|---|
| 構成ミス検知 | あり | なし |
| リンク状態の自動同期 | 可能 | 不可 |
| 信頼性 | 高い | やや低い |
企業ネットワークでは管理性と安全性のため、LACPがほぼ標準となっています。
LACPの「アクティブ」「パッシブ」動作の違い
| モード | 動作 |
|---|---|
| active | LACPパケットを積極的に送信し、相手とネゴシエーションする |
| passive | 受信したLACPパケットにのみ応答する |
両端が passive 同士の場合、LACPは形成されません。
推奨構成：どちらかを active、もしくは両端 active
負荷分散の仕組み
EtherChannel の負荷分散は「フレーム単位」ではなく「フローハッシュ」で振り分けられます。
一般的なハッシュ要素
- 送信元MAC / 宛先MAC
- 送信元IP / 宛先IP
- L4ポート番号
例えば「src-dst-ip」で設定すると、送信元IPと宛先IPの組み合わせによりリンクが選択されます。
つまり、トラフィックの偏りが発生する可能性がある点に注意が必要です。
トラフィック偏りを防ぐ設定例
- IPベース（src-dst-ip）が最も一般的で偏りが少ない
- サーバが多い場合はL4情報を含める（src-dst-port）
- 2本構成時は偏りが起きやすいため注意
【Cisco実例】LACP設定のベストプラクティス
基本設定例
interface range gi1/0/1 - 2
switchport mode trunk
channel-group 1 mode active
lacp rate fast
interface port-channel 1
switchport mode trunk
ポイント解説
- mode active：LACPを積極的に利用し誤接続を防止
- lacp rate fast：高速検知でリンクダウンを素早く検出
- ポートチャネル側に設定を集約する（Cisco推奨）
障害時の挙動（フェイルオーバー）
LACPのメリットは、リンク障害時の動作です。
一般的な挙動
- メンバーリンク1本ダウン → 該当リンクのみ除外して通信継続
- 帯域は減るが通信断は発生しない
- 復旧したら自動的にメンバーへ復帰
よくあるトラブル例
- 片側がLACP、有側がStaticで不成立
- 速度/デュプレックスが不一致でメンバーに入らない
- 異なるVLAN設定のポートを束ねている
LACP設計のベストプラクティス
1. 両端の設定を完全に一致させる
- トランク/アクセス
- ネイティブVLAN
- allowed VLAN
- 速度/デュプレックス
2. active を基本とする
相手が passive でも確実に形成でき、誤接続時のリスクを減らせます。
3. ハッシュアルゴリズムの選択
一般的には「src-dst-ip」を採用し、サーバ混在環境は「src-dst-port」を検討します。
4. メンバー数は偶数が理想
トラフィック分散が最も均等になりやすいため、2/4/8本など偶数構成が適しています。
5. STPとの連携に注意
LACPで束ねたポートは1つの論理ポートとして扱われるため、STP設定の不整合を防げます。
実務でよくあるLACP構成例
1. コアスイッチ同士の冗長化
大規模ネットワークでは、コア間を10Gbps×4本などで束ねてバックボーン帯域を確保します。
2. サーバ接続での帯域増強
サーバのNICチーミングと連携し、NFS・VM環境など高トラフィック用途で利用されます。
3. スタック環境でのクロス接続
スタックスイッチ間でクロスして接続することで、装置単位の障害にも強くできます。
まとめ
LACPは帯域増強・冗長化を同時に実現できる非常に実務価値の高い技術です。誤設定を防ぎながら高信頼なリンクアグリゲーションを構成でき、サーバ接続からコアスイッチまで幅広く活用されています。特に負荷分散やメンバーリンクの設定一致、ハッシュアルゴリズムの選び方は運用上のトラブルを左右する重要ポイントです。
本記事のポイントを押さえることで、より安定性が高く、効率的なネットワーク構築が可能になります。
