EtherChannelとLACP

この単元で学ぶこと

スイッチ間の通信量が増えると、1本のリンクだけでは帯域が不足することがあります。リンクを複数本に増やせば帯域と冗長性を高められますが、そのまま並列接続するとL2ループが発生し、STPによって一部のリンクがブロックされることがあります。

EtherChannelは、複数の物理リンクをまとめて1本の論理リンクとして扱う仕組みです。まとめられた論理インターフェースはポートチャネルと呼ばれます。

EtherChannelのメリット

EtherChannelを使うと、複数リンクを1つのポートチャネルとして利用できます。複数の通信フローをメンバーリンクへ分散できるため、スイッチ間の総通信量を増やせます。また、メンバーリンクの1本に障害が起きても、残りのリンクでポートチャネルを継続できるため、冗長性も高まります。

STPはEtherChannelを複数の別々のリンクではなく、1本の論理リンクとして扱います。そのため、EtherChannel内のメンバーリンクをSTPが個別にブロックするのではなく、ポートチャネル全体を1つの経路として判断します。

ポートチャネルとは

ポートチャネルは、複数の物理インターフェースを束ねて作る論理インターフェースです。設定や確認では、物理ポートだけでなくポートチャネルの状態も確認します。

アクセスポートとして使う場合は、メンバーリンクすべてで同じアクセスVLANにします。トランクとして使う場合は、トランクモード、ネイティブVLAN、許可VLANなどをメンバー間でそろえます。

LACPで安全に束ねる

LACP（Link Aggregation Control Protocol）は、EtherChannelを動的に形成するための標準プロトコルです。接続相手と制御情報を交換し、両側の設定が対応しているリンクだけをポートチャネルのメンバーとして利用します。

LACPにはactiveとpassiveのモードがあります。activeはLACPの制御フレームを送信してネゴシエーションを開始します。passiveは相手からのLACP制御フレームを待ちます。activeとactive、またはactiveとpassiveの組み合わせではLACP EtherChannelを形成できます。passiveとpassiveでは、どちらも開始しないため形成できません。

静的EtherChannelとPAgP

静的EtherChannelは、ネゴシエーションを使わずに両側で固定的に束ねる方式です。設定が一致していない状態でも意図しない動作につながるおそれがあるため、設定確認が特に重要です。

PAgP（Port Aggregation Protocol）はCisco独自のEtherChannelネゴシエーションプロトコルです。異なるネゴシエーション方式を混在させることはできません。CCNAの学習や複数ベンダー環境では、標準プロトコルであるLACPをまず理解しておくことが重要です。

負荷分散の考え方

EtherChannelは、通信ごとに送信元・宛先のMACアドレス、IPアドレス、ポート番号などをもとにハッシュを計算し、メンバーリンクを選んで負荷分散します。通常、1つの通信フローを途中で複数リンクへ分割するわけではありません。

そのため、複数の通信フローがあるときにEtherChannelの帯域を活かしやすくなります。一方、単一の大きな通信フローだけでは、1本のメンバーリンクの帯域を超えて高速化するわけではない点に注意します。

形成できないときの確認ポイント

EtherChannelが形成できないときは、両側のチャネル方式とモードが対応しているかを確認します。LACPならactiveとactive、またはactiveとpassiveの組み合わせにします。さらに、速度・デュプレックス、アクセスポートかトランクか、アクセスVLAN、ネイティブVLAN、許可VLANなどの設定がメンバー間で一致しているかを確認します。

メンバーリンクの一部だけがポートチャネルに参加していない場合も、物理ポートの設定不一致がないかを確認します。設定変更はポートチャネルとメンバーリンクの関係を意識して行います。

まず覚えたいポイント

EtherChannelは、複数の物理リンクを1つのポートチャネルとして束ねる仕組みです。帯域の合計を活かしやすくし、リンク障害への冗長性も高めます。LACPは標準のネゴシエーションプロトコルで、activeは開始し、passiveは待機します。設定不一致はEtherChannelが形成できない代表的な原因です。