スイッチング

LACP(Link Aggregation Control Protocol) えるえーしーぴー

リンクアグリゲーションボンディングIEEE 802.3ad帯域幅冗長化トランキング
LACPについて教えて

簡単に言うとこんな感じ!

複数のネットワークケーブルを束ねて「太い1本の回線」として使う仕組みだよ!1本が切れても他のケーブルが通信を引き継ぐから、速くて丈夫なネットワークが作れるってこと!


LACPとは

LACP(Link Aggregation Control Protocol) とは、複数の物理的なネットワークポート(LANケーブルの差し込み口)を束ねて、あたかも1本の高速・高信頼な回線として扱うための制御プロトコルです。「リンクアグリゲーション」や「ボンディング」とも呼ばれるこの技術を、機器同士が自動的に調整・管理するための取り決めがLACPです。

たとえば1Gbpsのポートを4本束ねれば理論上は4Gbpsの帯域を確保でき、さらに1本が障害で切れても残り3本で通信を継続できます。帯域の拡張(アグリゲーション)冗長化フェイルオーバー を同時に実現できる点が、LACPが広く使われる理由です。

LACPは IEEE 802.3ad として標準化(後にIEEE 802.1AXに統合)されており、異なるメーカーのスイッチやサーバーNICでも相互に動作できます。これに対してメーカー独自の実装(Cisco社の「EtherChannel」など)も存在しますが、LACPを使えばベンダーをまたいだ構成も可能です。


LACPの仕組みと構造

LACPは、束ねた複数の回線を LAG(Link Aggregation Group) または ポートチャネル と呼ばれる論理的な1つのインターフェースとして管理します。

用語意味
LAG(Link Aggregation Group)複数の物理ポートをまとめた論理グループ
LACPDULACPが機器間でやり取りする制御パケット(Data Unit)
アクティブモード自分からLACPDUを送信して相手にネゴシエーションを働きかける
パッシブモード相手からのLACPDUを待って応答する(受け身)
ロードバランシング通信を複数のリンクに分散させる方式(MACアドレスIPアドレスポート番号など)
フェイルオーバー1本のリンクが切断された場合に残りのリンクで通信を引き継ぐ機能

モードの組み合わせ

両端の機器の動作モードによって、LAGが形成されるかどうかが決まります。

機器A のモード機器B のモードLAG形成
アクティブアクティブ✅ 形成される
アクティブパッシブ✅ 形成される
パッシブパッシブ❌ 形成されない(どちらも待ちっぱなし)

ロードバランシングの分散方式

束ねた回線に通信をどう分散させるかは、スイッチやOSの設定によって異なります。

分散方式何を基準に振り分けるか特徴
MACアドレスベース送受信MACアドレスのハッシュシンプルで一般的
IPアドレスベース送受信IPアドレスのハッシュL3通信に向く
L4ポートベースTCPポート番号も加味フロー分散が細かい
ラウンドロビン順番に均等に振り分け最大帯域が出やすいが順序が乱れる可能性あり

歴史と背景

  • 1990年代後半:ギガビットイーサネットが普及し始め、単一リンクでは帯域不足になるシーンが増加
  • 2000年IEEE 802.3ad としてリンクアグリゲーションが標準化。LACPが制御プロトコルとして定義される
  • 2008年:IEEE 802.3adはより包括的な IEEE 802.1AX に統合・再編。現在はこちらが正式な標準
  • 2010年代:サーバー仮想化(VMware ESXiなど)の普及に伴い、ホストとスイッチ間のLACP構成(アップリンクの束ね)が標準的な設計パターンに
  • 現在:データセンターでは10GbE・25GbE・100GbEのポートをLAGで束ねる構成が当たり前になっており、LACPはネットワーク設計の基礎技術として定着

LACP・静的LAG・独自プロトコルの比較

リンクアグリゲーションを実現する方法はLACPだけではありません。

リンクアグリゲーションの実現方式 静的LAG(手動設定) 制御パケット: なし 設定: 両端で手動 ✅ シンプル・軽量 ✅ 対応機器が多い ❌ 障害検知が遅い ❌ 設定ミスに気づきにくい 小規模環境向き LACP(IEEE 802.1AX) 制御パケット: LACPDU 設定: 自動ネゴシエーション ✅ 標準化・ベンダー非依存 ✅ 障害検知が速い ✅ 設定ミスを自動検出 ❌ 設定がやや複雑 業務システム・DC向き 独自プロトコル 例: Cisco PAgP 設定: 自動ネゴシエーション ✅ そのメーカーで最適化 ✅ 障害検知が速い ❌ 同一メーカー間のみ ❌ ベンダーロックイン 単一ベンダー環境向き マルチベンダー環境では LACP が安全な選択肢

LACPとスパニングツリーの関係

LACPで作られたLAGは、スパニングツリープロトコル(STP からは「1本のリンク」として見えます。そのため、STPがループ防止のためにLAGの一部ポートをブロックする、という事態は起きません。LAGとSTPは共存して動作します。


関連する規格・RFC

規格番号内容
IEEE 802.1AXLink Aggregationの現行標準。旧IEEE 802.3adを統合・再編した規格。LACPを定義
IEEE 802.3イーサネットの基本規格。物理層・データリンク層を規定

関連用語