リンクアグリゲーション りんくあぐりげーしょん
簡単に言うとこんな感じ!
複数のLANケーブルを束ねて「1本の太いケーブル」として使う技術だよ!たとえば1Gbpsのケーブルを4本まとめると最大4Gbpsで通信できるし、1本が切れても残りで通信し続けられるんだ。速さと安心を同時にゲットできるってこと!
リンクアグリゲーションとは
リンクアグリゲーション(Link Aggregation)とは、スイッチとサーバー、またはスイッチ同士の間に複数の物理的なネットワーク回線(リンク)を束ねて、1本の論理的な高速リンクとして扱う技術のことです。「ポートトランキング」「ボンディング」「チーミング」などとも呼ばれます。
主な効果は2つあります。まず**帯域幅の拡張(アグリゲーション)です。たとえば1Gbpsの物理ポートを4本束ねると、理論上は最大4Gbpsの帯域幅を確保できます。次に冗長化(フェイルオーバー)**です。束ねた回線のうち1本が断線・障害を起こしても、残りの回線で通信を継続できるため、サービス停止のリスクを大幅に下げられます。
オフィスのコアスイッチとサーバーの接続、データセンターの上位スイッチ間接続など、通信量が集中する”幹線部分”によく用いられる技術です。発注・選定の場面では「冗長構成を取るか」「どれだけの帯域が必要か」を判断する際に必ずといっていいほど登場します。
仕組みと主な構成
構成イメージ
複数の物理ポートをまとめ、OSやスイッチには1つの論理インターフェースとして見せます。
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 束ねるリンク数 | 一般的に2〜8本(規格上は最大8本) |
| 帯域幅 | 物理リンク速度 × 本数(上限値) |
| 障害時の動作 | 生き残りのリンクで自動的に通信継続 |
| 対応機器 | スイッチ・サーバーNIC・ルーター等 |
| 制御プロトコル | LACP(IEEE 802.3ad)またはスタティック設定 |
負荷分散の方式
束ねた複数リンクへのトラフィック分散には、機器ごとに複数の方式があります。
| 方式 | 分散のキー | 特徴 |
|---|---|---|
| 送信元MACアドレス | 送信元端末のMAC | シンプルだが偏りが出やすい |
| 送信元/宛先MACアドレス | 送受信両MACのXOR | バランスが改善 |
| 送信元/宛先IPアドレス | IPアドレスのハッシュ | IPルーティング環境に向く |
| L4ポート番号 | TCP/UDPポートも加味 | フロー単位で細かく分散 |
注意: 1つの通信フロー(セッション)は原則として同一の物理リンクを使います。「1本あたりの速度」は超えられないので、単一ファイルの転送速度が4倍になるわけではありません。
覚え方
「束ねる=太くなる&切れにくくなる」とセットで覚えましょう。
電気コードを複数束ねるほど丈夫で大容量になるイメージです。
歴史と背景
- 1990年代後半:スイッチベンダー各社が独自の「ポートトランキング」機能を実装し始める(Ciscoの EtherChannel など)。互換性はなかった
- 2000年:IEEE 802.3ad として標準化。LACP(Link Aggregation Control Protocol)が定義され、異なるベンダー間での相互接続が可能になる
- 2008年:IEEE 802.1AX へ統合・再編。802.3adの内容を引き継ぎつつ体系を整理
- 2010年代:10GbE・25GbEの普及とともに、サーバーの複数NICをまとめるOSレベルのボンディング(Linux bonding / Windows NIC Teaming)が標準的に使われるようになる
- 現在:クラウド基盤・仮想化環境でも仮想スイッチレベルでリンクアグリゲーション相当の機能が提供され、オンプレ・クラウドを問わず幹線設計の基本要素となっている
LACPとスタティックの比較、および構成パターン
LACP vs スタティック(手動)
| 比較項目 | LACP(動的) | スタティック(手動) |
|---|---|---|
| 制御プロトコル | IEEE 802.1AX(LACP) | なし |
| 設定の手間 | やや多い(両端でLACP有効化) | シンプル |
| 障害検知 | LACPPDUで自動検知・切り離し | 物理リンクダウンのみ |
| 互換性 | 標準化されているため高い | ベンダー依存 |
| 推奨場面 | 本番環境・異ベンダー接続 | 同一ベンダー内・テスト環境 |
物理構成のパターン(SVG図解)
関連する規格・RFC
| 規格番号 | 内容 |
|---|---|
| IEEE 802.1AX | リンクアグリゲーションの現行標準規格(旧802.3adを統合) |
| IEEE 802.3ad | 2000年制定の元祖LACP標準(802.1AXに吸収) |
| IEEE 802.3-2018 | イーサネット全般の統合規格(802.3adの内容も含む) |
関連用語
- LACP — リンクアグリゲーションを動的に制御するプロトコル(IEEE 802.1AX)
- イーサネット — LAN配線の標準技術。リンクアグリゲーションの土台
- スパニングツリープロトコル — スイッチ間ループを防ぐプロトコル。LAGと組み合わせて設計する
- 冗長化 — 障害時にも動作し続けるための多重化設計の総称
- NIC — サーバーやPCに搭載されるネットワーク接続用のカード。ボンディングで複数まとめる