リンクアグリゲーション

複数の並列な物理Ethernetリンクを一つの論理リンクとして扱い、複数通信の合計帯域を増やすとともに、メンバリンク障害時の通信継続性を高める技術です。IEEE 802.1AXで標準化され、静的構成又はLACPによる動的な構成が使われます。

■ 試験で押さえるポイント

• 束ねたリンクはLAG（Link Aggregation Group）又はポートチャネルなどと呼ばれ、上位のVLAN、STP、ルーティング等からは原則として一つの論理インタフェースに見えます。両端で同じグループと互換する速度・duplex等を構成する必要があります。

• LACP（Link Aggregation Control Protocol）は、対向機器との間でリンク集約能力と識別情報を交換し、正しく対応するリンクだけを集約へ参加させます。LACPを使うことと、設定不整合や全障害を自動修復することは同義ではありません。

• 送信フレームをメンバリンクへ配る際は、送受信MACアドレス、IPアドレス、ポート番号等のハッシュを用いて同じ通信フローを同一リンクへ割り当てるのが一般的です。フレーム順序の逆転を避けるため、一つのフローをパケット単位で均等分割するとは限りません。

• したがって、1Gbit/sを4本束ねても一つのTCPフローが必ず4Gbit/sになるわけではなく、通常は一メンバの速度が上限です。送受信先の異なる多数フローが分散したとき、グループ全体として帯域を利用できます。

• 一つのメンバが断線すると、そのリンクへ割り当てていたフローを残りへ再分配でき、論理リンクを維持できます。ただし合計帯域は減少し、再分配時に一時的な損失・順序変化が起こる場合があります。全メンバ、対向機器又は共通経路の障害は防げません。

• 冗長性を目的とする場合は、メンバを異なるポート・配線経路へ分散し、必要に応じて複数筐体にまたがるリンク集約技術を使います。標準的な単一LAGを独立した二台の対向機器へ任意に接続できるとは限りません。

■ 過去問での着眼点

リンクアグリゲーションは複数フローの合計帯域とリンク冗長性を高めますが、一つの通信フローの速度がメンバ数倍になるとは限りません。LACPは集約リンクを動的に選定・監視するプロトコルです。負荷分散のハッシュ条件、単一フロー上限及び障害後に残る帯域を確認します。同一フローは通常一つのメンバリンクへ割り当てることでフレーム順序を保ちます。

例: 1Gbit/sのリンク4本からなるLAGの理論合計は4Gbit/sですが、一つのTCP転送は通常最大1Gbit/s程度です。4本へ分散する複数フローがあれば合計帯域を使え、1本故障後は最大3Gbit/s相当で継続します。