リンクアグリゲーション

データリンク

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リンクアグリゲーションとは

Link ＝通信経路

Aggregation ＝束ねる

リンクアグリゲーションとは、スイッチングハブ同士を結ぶ複数の物理回線（ケーブル）をまとめて 1つの論理的な回線として扱う技術です。Link Aggregation Group（LAG）と呼ばれ、IEEE802.3ad（現在は IEEE802.1AX）で標準化されています。

規格では16本までのリンクを束ねることが出来ますが、常に使えるのは８本までです。残りは待機状態となります。ただし、何本までを束ねることができるかは、機器によって異なります。

リンクアグリゲーションは回線を束ねる

帯域幅の拡張と冗長化

帯域幅の拡張

単位時間に送ることができるデータ量のことを帯域幅といいます。単位はbps（bit per second）です。

帯域幅＝通信可能なデータ量

1本の通信回線で送れるデータ量は帯域幅までとなります。帯域幅が広ければ一度に大量のデータを送ることが可能です。これに対して、通信回線を２本まとめれば２倍のデータを送ることができ、論理的な帯域幅は「リンク数 × 回線速度」になります。

1Gbpsの通信回線を2本束ねると2Gbpsになる

ただし、1つの通信は1本の通信回線上で転送されます。１つの通信で送るデータがどれだけ大きくても、単位時間に送れるデータ量は通信回線1本分の帯域幅までとなります。

１つの通信で複数の通信回線をまとめて利用することはできない！

冗長化

リンクアグリゲーションでは、一部の通信回線に障害が発生しても、自動的に残りのリンクが使われます。

1Gbpsの通信回線が2本中1本が切れても、1Gbpsで通信が継続される

回線障害があっても通信が止まらないという点が、サーバとの接続やコアネットワークで必須とされる理由です。

リンクアグリゲーションの目的は「帯域幅の拡張」と「冗長化」

静的LAGとLACP

静的LAG

静的LAGとは、ネットワーク管理者が手動設定で束ねるポートを指定する方式です。

静的LAGで通信エラーが発生する例

リンクアグリゲーションで複数の光通信回線を束ねて利用する場合、片側だけで障害が発生するケースに注意が必要です。

例えば以下のような構成を考えます。

スイッチングハブAとBを2本の光リンクで接続

このとき、「スイッチングハブAのケーブル2側の光送信部」が故障した場合、スイッチングハブAは障害を検出できますが、スイッチングハブB側は正常と誤認する可能性があります。その結果、スイッチングハブBはケーブル２へパケットを振り分けますが、実際には届かないという障害が発生します。

静的LAGではこのような「一方向障害」や「片側だけの障害」を検知することができません。

片側だけのリンク障害の場合は検知できずに「束ねたまま」動こうとするため、通信エラーが発生する

LACP（Link Aggregation Control Protocol）

LACPとは、IEEE802.3adに基づく制御プロトコルで、スイッチングハブ間で「どのポートをリンクアグリゲーションに含めるか」を自動的に設定します。また、定期的に制御パケット（LACPDU）を交換してリンクの状態を確認するため、静的LAGで発生するような障害時にも通信回線を除外でき、安定した通信を維持できます。