# リンクアグリゲーション

### 1. 機能概要

リンクアグリゲーションは、ネットワーク機器間を接続する複数のLAN/SFPポートを束ねて、一つの論理インターフェースとして扱う機能です。
リンクアグリゲーションは、複数の通信が発生する場合に有効な技術です。束ねた回線内でロードバランス機能を利用することで通信を分散させることができます。
また、リンクアグリゲーションで束ねた1つのLAN/SFPポートで障害が発生し、通信不可になった場合でも残りのポートで通信を継続します。

- リンクアグリゲーション機能概要

本スイッチで提供するリンクアグリゲーションについて以下に示します。

- リンクアグリゲーション提供機能

  提供機能 | 内　容
  --- | ---
  スタティックリンクアグリゲーション | 束ねるLAN/SFPポートを手動で設定するリンクアグリゲーション。 LAN/SFPポートがリンクアップしたタイミングで論理インターフェースとして動き始めます。
  LACPリンクアグリゲーション | LAN/SFPポートを束ねるのに LACP を利用するリンクアグリゲーション。 接続機器間でLACPによるネゴシエーションが成功すると、論理インターフェースとして動き始めます。

### 2. 用語の定義

LACP

Link Aggregation Control Protocol の略。IEEE802.1AX-2008 で標準化されている技術。
EtherChannel とも言われることがある。

- IEEE802.1AX-2008 Link Aggregation Task Force

ロードバランス

論理インターフェースに所属している LAN/SFPポート 間で転送フレームを分散する機能。
分散するためのルールとしてフレーム内の L2/L3/L4 情報を使用する。

### 3. 機能詳細

#### 3.1. スタティック/LACP リンクアグリゲーション 共通仕様

本スイッチのスタティック/LACP リンクアグリゲーションの共通仕様について、以下に示します。

1. 本スイッチのリンクアグリゲーションは、スタティック／LACPの両方を合わせて、 127インターフェース 定義することができます (ただし、スタック時には126インターフェースとなります)。
   また、1つの論理インターフェースに対して 最大8つのLAN/SFPポート を所属させることができます。

2. 収容するLAN/SFPポートは、以下の設定が同じである必要があります。

   - ポートのモード (アクセス / トランク(ネイティブVLAN設定含む))

   - 所属しているVLAN

   - QoSのトラストモード(ポート優先度、デフォルトCos設定含む)

   - ループ検出(ループ検出の有効/無効、ポートブロッキングの有効/無効)

3. LAN/SFPポートを論理インターフェースに所属させると、以下の処理を行います。

   - リンクアップしているLAN/SFPポートは、 リンクダウン します。
     安全に論理インターフェースをシステムに組み込むため、論理インターフェースの初期値は シャットダウン 状態となっています。

   - MSTP設定は破棄されデフォルト設定に戻ります。
     LAN/SFPポートを論理リンクから脱退させた場合も、該当ポートのMSTP設定はデフォルト設定に戻ります。

4. 論理インターフェースに対して、以下の操作を行うことができます。

   - 説明文の追加 (description コマンド)

   - インターフェースの有効化/無効化 (shutdown コマンド)

5. 動作中の論理インターフェースに対して、新たにLAN/SFPポートを所属させることはできません。
   LAN/SFPポートを所属させる場合は、必ず論理インターフェースを シャットダウン してから行うようにしてください。

6. 動作中の論理インターフェースから、所属しているLAN/SFPポートを脱退させることはできません。
   所属しているLAN/SFPポートを脱退させる場合も、必ず論理インターフェースを シャットダウン してから行うようにしてください。
   論理インターフェースから脱退させたLAN/SFPポートは、 シャットダウン 状態となります。必要に応じて、 有効化(no shutdown) してください。

7. 論理インターフェースにはロードバランスの設定ができます。そのためのルールを以下の中から設定できます。
   論理インターフェースを定義した際の初期値は、 宛先/送信元MACアドレス となっています。

   - 宛先MACアドレス

   - 送信元MACアドレス

   - 宛先/送信元MACアドレス

   - 宛先IPアドレス

   - 送信元IPアドレス

   - 宛先/送信元IPアドレス

   - 宛先ポート番号

   - 送信元ポート番号

   - 宛先/送信元ポート番号

#### 3.2. スタティック リンクアグリゲーション

スタティック リンクアグリゲーションの動作仕様について、以下に示します。

1. スタティック論理インターフェースのインターフェース番号は、 1 ～ 96 の範囲で付与することができます。

2. LAN/SFPポートをスタティック論理リンクインターフェースに所属させるには、 static-channel-group コマンドで行います。

   - スタティック論理インターフェースが存在しないインターフェース番号に対してLAN/SFPポートを所属させると、新たに論理インターフェースが生成されます。

   - スタティック論理インターフェースからLAN/SFPポートを脱退させた結果、所属するポートが無くなった場合、該当論理インターフェースが削除されます。

3. スタティック論理インターフェースの状態表示は、 show static-channel-group コマンドで行います。

#### 3.3. LACP リンクアグリゲーション

LACP リンクアグリゲーションの動作仕様について、以下に示します。
スタティックリンクアグリゲーションとの共通仕様については、 3.1 スタティック/LACPリンクアグリゲーション 共通仕様 を参照願います。

1. LACP論理インターフェースのインターフェース番号は、 1 ～ 127 の範囲で付与することができます。

2. LAN/SFPポートをLACP論理リンクインターフェースに所属させるには、 channel-group コマンドで行います。

   - LAN/SFPを所属させる際、以下の 動作モード を指定します。(アクティブモードの指定を推奨します)

     - アクティブモード
       LACPフレームを自発的に送信し、対向機器のポートとネゴシエーションを開始します。

     - パッシブモード
       LACPフレームを自発的に送信しないで、対向機器からのフレームを受信した場合に送信します。

   - LACP論理インターフェースが存在しないインターフェース番号に対してLAN/SFPポートを所属させると、新たに論理インターフェースが生成されます。

   - LACP論理インターフェースからLAN/SFPポートを脱退させた結果、所属するポートが無くなった場合、該当論理インターフェースが削除されます。

3. LACP論理インターフェースの動作に影響を与えるパラメータについて、以下に示します。

   - LACP タイムアウト
     LACP タイムアウトは、対向機器からのLACP フレームを受信できなかった場合にダウンしたと判断するための時間です。
     lacp timeout コマンドで、 Long (90秒) または Short (3秒) のどちらかを指定します。
     LACP タイムアウト値は、LACP フレームに格納されて対向機器に送信されます。
     フレームを受信した対向機器は、格納されたLACPタイムアウトの 1/3の間隔 でLACPフレームを送信するようになります。
     なお、論理インターフェース生成時の初期値は、 Long (90秒) となります。

   - LACP システム優先度
     LACP システム優先度は、対向機器との間で 論理インターフェースの制御をどちらの機器で行うのか を決める際に使用します。対向機器との間で LACP システム優先度 と MACアドレス (この組み合わせを システムID と呼びます) を交換し、LACP システム優先度の高い機器が制御権を持ちます。 LACP システム優先度が同じ場合はMACアドレスの小さい機器が制御権を持ちます。
     制御権を持つ機器は、論理インターフェースに所属するどのLAN/SFPポートを有効(Active)にするのかを決定します。
     LACP システム優先度は、 lacp system-priority コマンドで 1 ～ 65,535 の範囲で指定することができ、小さいほど優先度が高くなります。なお、論理インターフェース生成時の初期値は 32,768 (0x8000) が設定されます。

   - LACP ポート優先度
     LACP ポート優先度は、 論理インターフェースに所属する LAN/SFPポート のアクティブ/スタンバイの制御 に使用します。論理インターフェースに所属するLAN/SFPポートが最大数 (8ポート) より多い場合に LACP ポート優先度 に基づいてポートの状態を制御します。
     LACP ポート優先度 が同じ場合は ポート番号 の小さいポートを優先します。なお、スタック構成時には スタックID の小さいスイッチのポートをポート番号に関係なく優先します。例えば、port2.1 よりも port1.10 を優先します。
     LACP ポート優先度は、 lacp port-priority コマンドで、 1～65535 の範囲で指定することができ、値が小さいほど優先度が高くなります。なお、LACP ポート優先度の初期値は 32,768 (0x8000) が設定されます。

4. 通信モードが半二重のLAN/SFPポートはLACPリンクアグリゲーションに対応していません。

   - LACP論理インターフェースに所属している半二重のLAN/SFPポートをアクティブにすることはありません。

5. 通信速度の異なるLAN/SFPポートが同一論理インターフェースに所属している場合の動作について、以下に示します。
   通信速度を混在してリンクアグリゲーションを構成したい場合は、異速度リンクアグリゲーションを有効にしてください。

   - 異速度リンクアグリゲーションが有効( lacp multi-speed enable )の場合の動作

     - 最大数 (8ポート) までのすべての所属ポートを通信速度に関わらずアクティブにします。

     - ロードバランスはすべての所属ポートを同等に扱います。

       - 低速な所属ポートでは通信がオーバーフローする可能性が高くなります。

       - 所属しているLAN/SFPポートが最大数 (8ポート) より多い場合、より高速な所属ポートに高いポート優先度を設定してください。

     - 対向機器が異なる通信速度を受け入れない場合、自機器と対向機器とで所属ポートの一覧を相互に交換し、双方が使用可能な所属ポートをアクティブとします。
       そのため異なる通信速度を受け入れない機器側の条件に制限されます。

   - 異速度リンクアグリゲーションが無効( lacp multi-speed disable )の場合の動作

     - 所属ポート内で最初にリンクアップしたポートと同じ通信速度のポートのみをアクティブにします。

       - 通信速度が異なる他のポートはスタンバイのままとします。

       - オートネゴシエーションに設定されている場合、所属ポート内で最初にネゴシエーションした結果と同じ通信速度のポートのみをアクティブにします。

     - 最初にリンクアップしたポート群が全てリンクダウンしたとき、LACP論理インターフェースもリンクダウンします。

6. LACP論理インターフェースの状態は、 show etherchannel コマンドで確認できます。

   - 所属ポートのアクティブ状態は、 show etherchannel status detail コマンドで確認できます。

7. スタック構成時においてもLACPリンクアグリゲーションを使用できます。ただし、以下の制限があります。

   - 定義可能な論理インターフェース数が、スタティック/LACP の両方をあわせて 126 になります。

### 4. 関連コマンド

関連コマンドについて、以下に示します。
コマンドの詳細は、コマンドリファレンスを参照願います。

操作項目 | 操作コマンド
--- | ---
スタティック論理インターフェースの設定 | static-channel-group
スタティック論理インターフェースの状態表示 | show static-channel-group
LACP論理インターフェースの設定 | channel-group
LACP システム優先度の設定 | lacp system-priority
LACP システム優先度の表示 | show lacp sys-id
LACP 異速度リンクアグリゲーションの設定 | lacp multi-speed
LACP タイムアウトの設定 | lacp timeout
LACP パケットカウンタのクリア | clear lacp
LACP パケットカウンタの表示 | show lacp counters
LACP論理インターフェースの状態表示 | show etherchannel
ロードバランス機能のルールの設定 | port-channel load-balance

### 5. コマンド実行例

#### 5.1. スタティック論理インターフェースの設定

スイッチ間の通信のために、LANポート4本を使用したリンクアグリゲーションを設定します。

- リンクアグリゲーションはスタティック設定とします。
  論理インターフェース番号は、スイッチA: #2 、 スイッチB: #5 とします。

- 論理インターフェースに所属するLANポートはすべてアクセスポートとし、VLAN #1000 に所属します。

  1. [スイッチA] VLAN #1000 を定義し、LANポート(#1, #2, #3, #4, #8)を所属させます。
     あわせて、LANポート(#1, #2, #3, #4)を論理インターフェース #2 に所属させます。

         Yamaha(config)#vlan database
         Yamaha(config-vlan)#vlan 1000 (1)
         Yamaha(config-vlan)#exit
         Yamaha(config)#interface port1.8 (2)
         Yamaha(config-if)#switchport access vlan 1000 (3)
         Yamaha(config-if)#interface port1.1 (4)
         Yamaha(config-if)#switchport access vlan 1000 (5)
         Yamaha(config-if)#static-channel-group 2 (6)
         Yamaha(config-if)#interface port1.2
         Yamaha(config-if)#switchport access vlan 1000
         Yamaha(config-if)#static-channel-group 2
         Yamaha(config-if)#interface port1.3
         Yamaha(config-if)#switchport access vlan 1000
         Yamaha(config-if)#static-channel-group 2
         Yamaha(config-if)#interface port1.4
         Yamaha(config-if)#switchport access vlan 1000
         Yamaha(config-if)#static-channel-group 2

     1 | VLAN #1000 の定義
     2 | LANポート #8 の設定
     3 | アクセスポートに設定し、VLAN #1000 に所属させる
     4 | LANポート #1 の設定
     5 | アクセスポートに設定し、VLAN #1000 に所属させる
     6 | 論理インターフェース #2 に所属させる

  2. [スイッチA] 論理インターフェース #2 の設定状態を確認します。

         Yamaha#show static-channel-group
         % Static Aggregator: sa2
         % Member:
            port1.1
            port1.2
            port1.3
            port1.4

  3. [スイッチB] VLAN #1000 を定義し、LANポート(#1, #2, #3, #4, #7)を所属させます。
     あわせて、LANポート(#1, #2, #3, #4)を論理インターフェース #5 に所属させます。

         Yamaha(config)#vlan database
         Yamaha(config-vlan)#vlan 1000
         Yamaha(config-vlan)#exit
         Yamaha(config)#interface port1.7
         Yamaha(config-if)#switchport access vlan 1000
         Yamaha(config-if)#interface port1.1
         Yamaha(config-if)#switchport access vlan 1000
         Yamaha(config-if)#static-channel-group 5
         Yamaha(config-if)#interface port1.2
         Yamaha(config-if)#switchport access vlan 1000
         Yamaha(config-if)#static-channel-group 5
         Yamaha(config-if)#interface port1.3
         Yamaha(config-if)#switchport access vlan 1000
         Yamaha(config-if)#static-channel-group 5
         Yamaha(config-if)#interface port1.4
         Yamaha(config-if)#switchport access vlan 1000
         Yamaha(config-if)#static-channel-group 5

  4. [スイッチB] 論理インターフェース #5 の設定状態を確認します。

         Yamaha#show static-channel-group
         % Static Aggregator: sa5
         % Member:
            port1.1
            port1.2
            port1.3
            port1.4

  5. [スイッチA] 論理インターフェースを有効化します。

         Yamaha(config)#interface sa2 (1)
         Yamaha(config-if)#no shutdown (2)

     1 | 論理インターフェース #2 の設定
     2 | 論理インターフェースの有効化

  6. [スイッチB] 論理インターフェースを有効化します。

         Yamaha(config)#interface sa5 (1)
         Yamaha(config-if)#no shutdown (2)

     1 | 論理インターフェース #5 の設定
     2 | 論理インターフェースの有効化

  7. [スイッチA] 論理インターフェースの状態を確認します。

         Yamaha#show interface sa2
         Interface sa2
           Link is UP (1)
           Hardware is AGGREGATE
           ifIndex 4502, MRU 1522
           Vlan info :
             Switchport mode        : access
             Ingress filter         : enable
             Acceptable frame types : all
             Default Vlan           : 1000
             Configured Vlans       : 1000
           Interface counter:
             input  packets          : 1020
                    bytes            : 102432
                    multicast packets: 1020
             output packets          : 15
                    bytes            : 1845
                    multicast packets: 15
                    broadcast packets: 0

     1 | 有効化されていること

  8. [スイッチB] 論理インターフェースの状態を確認します。

         Yamaha#show interface sa5
         Interface sa5
           Link is UP
           Hardware is AGGREGATE
           ifIndex 4505, MRU 1522
           Vlan info :
             Switchport mode        : access
             Ingress filter         : enable
             Acceptable frame types : all
             Default Vlan           : 1000
             Configured Vlans       : 1000
           Interface counter:
             input  packets          : 24
                    bytes            : 2952
                    multicast packets: 24
             output packets          : 2109
                    bytes            : 211698
                    multicast packets: 2109
                    broadcast packets: 0

#### 5.2. LACP 論理インターフェースの設定

スイッチ間の通信のために、LANポート4本を使用したリンクアグリゲーションを設定します。

- リンクアグリゲーションには LACP を使用します。
  論理インターフェース番号は、スイッチA: #10 、 スイッチB: #20 とします。
  スイッチAの論理インターフェースを アクティブ状態 に、スイッチBの論理インターフェースを パッシブ状態 にします。

- 論理インターフェースに所属するLANポートはすべてアクセスポートとし、VLAN #1000 に所属します。

- ロードバランスは、宛先/送信元IPアドレスを設定します。

  1. [スイッチA] VLAN #1000 を定義し、LANポート(#1, #2, #3, #4, #8)を所属させます。
     あわせて、LANポート(#1, #2, #3, #4)を アクティブ状態 で 論理インターフェース #10 に所属させます。
     この時点で論理インターフェースは、 シャットダウン 状態となっています。

         Yamaha(config)#vlan database
         Yamaha(config-vlan)#vlan 1000 (1)
         Yamaha(config-vlan)#exit
         Yamaha(config)#interface port1.8
         Yamaha(config-if)#switchport access vlan 1000 (2)
         Yamaha(config-if)#interface port1.1
         Yamaha(config-if)#switchport access vlan 1000 (3)
         Yamaha(config-if)#channel-group 10 mode active (4)
         Yamaha(config-if)#interface port1.2
         Yamaha(config-if)#switchport access vlan 1000
         Yamaha(config-if)# channel-group 10 mode active
         Yamaha(config-if)#interface port1.3
         Yamaha(config-if)#switchport access vlan 1000
         Yamaha(config-if)# channel-group 10 mode active
         Yamaha(config-if)#interface port1.4
         Yamaha(config-if)#switchport access vlan 1000
         Yamaha(config-if)# channel-group 10 mode active

     1 | VLAN #1000 の定義
     2 | アクセスポートに設定し、VLAN #1000 に所属させる
     3 | アクセスポートに設定し、VLAN #1000 に所属させる
     4 | 論理インターフェース #10 に アクティブ状態 で所属させる

  2. [スイッチA] 論理インターフェース #10 の設定状態を確認します。

         Yamaha#show etherchannel
         % Lacp Aggregator: po10
         % Member:
            port1.1
            port1.2
            port1.3
            port1.4
         Yamaha#show lacp sys-id (1)
         % System 8000,00-a0-de-ae-b9-1f
         Yamaha#show interface po10
         Interface po10
           Link is DOWN (2)
           Hardware is AGGREGATE
           ifIndex 4610, MRU 1522
           Vlan info :
             Switchport mode        : access
             Ingress filter         : enable
             Acceptable frame types : all
             Default Vlan           : 1000
             Configured Vlans       : 1000
           Interface counter:
             input  packets          : 0
                    bytes            : 0
                    multicast packets: 0
             output packets          : 0
                    bytes            : 0
                    multicast packets: 0
                    broadcast packets: 0

     1 | LACP システムID の確認: デフォルト値の設定(0x8000)になっている
     2 | リンクダウン状態になっている

  3. [スイッチB] VLAN #1000 を定義し、LANポート(#1, #2, #3, #4, #7)を所属させます。
     あわせて、LANポート(#1, #2, #3, #4)を パッシブ状態 で 論理インターフェース #20 に所属させます。
     この時点で論理インターフェースは、 シャットダウン 状態となっています。

         Yamaha(config)#vlan database
         Yamaha(config-vlan)#vlan 1000 (1)
         Yamaha(config-vlan)#exit
         Yamaha(config)#interface port1.7
         Yamaha(config-if)#switchport access vlan 1000 (2)
         Yamaha(config-if)#interface port1.1
         Yamaha(config-if)#switchport access vlan 1000 (3)
         Yamaha(config-if)#channel-group 20 mode passive (4)
         Yamaha(config-if)#interface port1.2
         Yamaha(config-if)#switchport access vlan 1000
         Yamaha(config-if)# channel-group 20 mode passive
         Yamaha(config-if)#interface port1.3
         Yamaha(config-if)#switchport access vlan 1000
         Yamaha(config-if)# channel-group 20 mode passive
         Yamaha(config-if)#interface port1.4
         Yamaha(config-if)#switchport access vlan 1000
         Yamaha(config-if)# channel-group 20 mode passive

     1 | VLAN #1000 の定義
     2 | アクセスポートに設定し、VLAN #1000 に所属させる
     3 | アクセスポートに設定し、VLAN #1000 に所属させる
     4 | 論理インターフェース #20 に パッシブ状態 で所属させる

  4. [スイッチB] 論理インターフェース #20 の設定状態を確認します。

         Yamaha#show etherchannel
         % Lacp Aggregator: po20
         % Member:
            port1.1
            port1.2
            port1.3
            port1.4
         Yamaha#show lacp sys-id (1)
         % System 8000,00-a0-de-ae-b8-7e
         Yamaha#show interface po20
         Interface po20
           Link is DOWN (2)
           Hardware is AGGREGATE
           ifIndex 4620, MRU 1522
           Vlan info :
             Switchport mode        : access
             Ingress filter         : enable
             Acceptable frame types : all
             Default Vlan           : 1000
             Configured Vlans       : 1000
           Interface counter:
             input  packets          : 0
                    bytes            : 0
                    multicast packets: 0
             output packets          : 0
                    bytes            : 0
                    multicast packets: 0
                    broadcast packets: 0

     1 | LACP システムID の確認: デフォルト値の設定(0x8000)になっている
     2 | リンクダウン状態

  5. [スイッチA] のロードバランスを宛先/送信元IPアドレスに設定し、有効化します。

         Yamaha(config)#port-channel load-balance src-dst-ip (1)
         Yamaha(config)#interface po10 (2)
         Yamaha(config-if)#no shutdown (3)

     1 | ロードバランスを設定
     2 | 論理インターフェース #10 の設定
     3 | 論理インターフェースの有効化

  6. [スイッチB] のロードバランスを宛先/送信元IPアドレスに設定し、有効化します。

         Yamaha(config)#port-channel load-balance src-dst-ip (1)
         Yamaha(config)#interface po20 (2)
         Yamaha(config-if)#no shutdown (3)

     1 | ロードバランスを設定
     2 | 論理インターフェース #20 の設定
     3 | 論理インターフェースの有効化

  7. [スイッチA] 論理インターフェースの状態を確認します。
     リンクアップし、フレームの送受信が開始されていることを確認します。

         Yamaha#show interface po10
         Interface po10
           Link is UP
           Hardware is AGGREGATE
           ifIndex 4610, MRU 1522
           Vlan info :
             Switchport mode        : access
             Ingress filter         : enable
             Acceptable frame types : all
             Default Vlan           : 1000
             Configured Vlans       : 1000
           Interface counter:
             input  packets          : 560
                    bytes            : 58239
                    multicast packets: 560
             output packets          : 98
                    bytes            : 12474
                    multicast packets: 98
                    broadcast packets: 0
         Yamaha#
         Yamaha#show lacp-counter
         % Traffic statistics
         Port       LACPDUs         Marker         Pckt err
                 Sent    Recv    Sent    Recv    Sent    Recv
         % Aggregator po10 , ID 4610
         port1.1      50      47      0       0       0       0
         port1.2      49      46      0       0       0       0
         port1.3      49      46      0       0       0       0
         port1.4      49      46      0       0       0       0

  8. [スイッチB] 論理インターフェースの状態を確認します。
     リンクアップし、フレームの送受信が開始されていることを確認します。

         Yamaha#show interface po20
         Interface po20
           Link is UP
           Hardware is AGGREGATE
           ifIndex 4620, MRU 1522
           Vlan info :
             Switchport mode        : access
             Ingress filter         : enable
             Acceptable frame types : all
             Default Vlan           : 1000
             Configured Vlans       : 1000
           Interface counter:
             input  packets          : 78
                    bytes            : 9914
                    multicast packets: 78
             output packets          : 438
                    bytes            : 45604
                    multicast packets: 438
                    broadcast packets: 0
         Yamaha#
         Yamaha#show lacp-counter
         % Traffic statistics
         Port       LACPDUs         Marker         Pckt err
                 Sent    Recv    Sent    Recv    Sent    Recv
         % Aggregator po20 , ID 4620
         port1.1      55      57      0       0       0       0
         port1.2      54      56      0       0       0       0
         port1.3      54      56      0       0       0       0
         port1.4      54      56      0       0       0       0

### 6. 注意事項

- プライベートVLANに属しているホストポートは、リンクアグリゲーション論理インターフェースとして束ねることができません。

- LAN/SFPポートの受信フレームに対するアクセスリスト設定がある場合、リンクアグリゲーション論理インターフェースとして束ねることができません。

### 7. 関連文書

- LAN/SFPポート制御 : インターフェース基本設定

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