スイッチスタッキング（スタック接続）：その定義・設定・FAQについて

スイッチスタッキング（スタック接続）とは

Sスイッチスタッキングは、複数のスイッチを組み合わせて、それらを一緒に動作させ、1つの論理ユニットとして動作させることです。スタックユニットのポート密度は、組み合わせたポートの合計であり、スイッチング容量が大幅に増加します。FS S3900、 S3910シリーズ ギガビットスイッチ などのスタッカブルスイッチのみがスイッチスタッキングに対応しています。

スタッキングスイッチは、ネットワークの信頼性と柔軟性を向上させ、帯域幅を拡大し、ネットワークを簡素化することができます。スタッキングは、特に中規模のデータセンターやITルームで、同時に複数のデバイスを管理することからユーザーを保存します。ユーザーは、ネットワーク全体のパフォーマンスに影響を与えることなく、必要に応じてスタックユニット内のスイッチを追加または削除することができます。また、スタック内のリンクに障害が発生しても、他のスタック・スイッチは引き続き動作するため、スイッチ・スタッキングは多くのネットワーク・アプリケーションにとって拡張性と柔軟性の高いソリューションとなっています。

スイッチ・スタッキング（スタック接続）の仕組みとは

スタック内のスイッチは、DACケーブル、光トランシーバ、または専用のスタッキングケーブルを介して積み重ねられます。このスイッチスタックには、主にスタックマスターとスタックスレーブという2つの役割があります。スタックマスターは、他のスタックメンバーを管理する中核となるスイッチで、スイッチスタック全体の実行設定ファイルを保存しています。一般に、スタックマスタ以外のスタック内の他のスイッチをスタックスレーブと呼びます。

ユーザはマスタスイッチからスタックシステムにログインし，スタックシステムを構成するすべてのメンバスイッチに対して統一的な設定・管理を行うことができます。マスタースイッチに障害が発生した場合、スタックシステムは一定時間切り替えられ、スレーブスイッチの中から新しいマスタースイッチが選択されます。

スタック内のスイッチの台数は、モデルやベンダーによって異なります。例えば、FS S3900 シリーズのスイッチ は、最大 6 台のスイッチのスタッキングをサポートしています。しかし、何台のスイッチがスタックにグループ化されても、スイッチスタックの動作を制御するために割り当てられるスタックマスターは常に存在します。スタッキングを有効にした後、ユーザはマスターで実行することにより、スイッチスタックを管理・保守することができます。

代表的なスタックトポロジー

スタック接続のトポロジーには、チェーント型とリング型の2つ代表的なトポロジーがあります。それぞれもメリットとデメリットがあります。

チェーン型トポロジーでは、最初と最後のスタックメンバーは物理的に接続する必要がないため、比較的長距離のスタックに適しています。しかし、スタックリンクに障害が発生すると、スタックは分割されます。

リング型トポロジーでは、スタックリンクの 1 つに障害が発生すると、リング型トポロジーはチェーント型ポロジーとなり、スタックシステムの正常な動作には影響を与えません。そのため、リングトポロジーはチェーントポロジーよりも高い信頼性を提供します。しかし、リング型トポロジーの最初と最後のメンバースイッチは物理的に接続する必要があります。そのため、DAC ケーブルなど短距離のスタッキングケーブルでスタッキングする場合、リング型トポロジーは長距離伝送には適しません。前述の FS S3900 シリーズのスタッキングは、リング型トポロジーを用いた典型的な例です。

スイッチスタッキングの設定方法とは

一般に、スイッチのスタッキング構成は、以下の手順で行います。

1. 停電時に DAC/AOC または光トランシーバモジュールとファイバパッチケーブルの組み合わせでスイッチを物理 的に接続します。なお、スタック可能なスイッチの台数は、デフォルトの台数を超えないようにしてください。

2. 電源を投入し、すべてのスイッチの設定が完了するまで、PC 上でスタックメンバ ID、プライオリティ値等の設定を 1 台ずつ行ってください。

3. スタック設定後、インジケータを確認し、設定を保存した後、スタック内の全スイッチをリブートしてください。再起動後、各スタックメンバの役割が割り当てられます。

4. 再起動後、マスタースイッチはコンフィグレーションを実行する権限を持つ唯一のスイッチとなります。インタフェース情報を確認します。マスタースイッチにはすべてのインタフェースが表示されます。

スイッチスタッキング（スタック接続）に関する質問

1. スイッチスタッキングとシャーシ：どっちがいい？

スタッキングスイッチとシャーシは、どちらも複数のイーサネットポートと1つのデバイスを管理する利便性を兼ね備えています。しかし、それぞれに長所と短所があり、注意が必要です。

シャーシ型スイッチは、一定の数の固定スロットを持ち、そこにさまざまなラインカードを挿入できるネットワークスイッチです。複数のスタッカブルスイッチをスタッキングケーブルで接続して形成するスタックとは異なり、シャーシスイッチは内部に固定モジュールがあるため、スイッチを接続する必要がありません。スタッカブルスイッチは、シャーシスイッチに比べ、初期費用が少なく、エリア越えや長距離伝送など、さまざまなシーンでユーザーのニーズに応えられます。

2. スイッチスタックと MLAG：どっちがいい？

MLAG とスタッキングは、リンクの冗長性を提供し、ネットワークの複雑性を軽減し、ネットワークのパフォーマ ンスを向上させることができる拡張性のあるソリューションであるため、よく一緒に比較されます。しかし、両者にはいくつかの違いもあります。

MLAGとは、マルチシャーシ・リンク・アグリゲーション・グループのことで、通常、データセンターのアクセス層で使用されます。MLAGはスイッチスタックよりも設定や管理が難しいですが、その分投資対効果は高くなります。一方、スイッチスタックは企業のアクセス層に多く、管理が簡単で運用・保守コストが低いという点で優れています。

3. スイッチスタックと スイッチカスケードと クラスタリング：どっちがいい？

スイッチスタック、カスケード、クラスタリングは、様々な面で共通点と相違点があります。両者の違いを以下に示します。

• スタッキングとクラスタリングはネットワークスイッチの機能であり、カスケード接続はスイッチの一般的な接続方法です。

• スタッキング可能なスイッチは、1つのベンダーの同じモデルのものしか取ることができません。しかし、カスケード接続に関しては、異なるベンダーのスイッチをカスケード接続することができますが、クラスタは同じベンダーのスイッチで構成する必要があります。

• スタッキングには、常にスタック・グループ内のスイッチの数に制限があります。正確な数量は、シリーズごとにベンダーが異なります。理論的にはカスケード接続されるスイッチの数に制限はありませんが、あまりに多くのスイッチをカスケード接続するとブロードキャストストームが発生し、ネットワーク全体のパフォーマンスに影響を与える可能性があります。

• 物理スタッキングで積み重ねたスイッチの距離は、専用のスタッキングケーブルの長さによって制限されますが、仮想スイッチスタッキングやスイッチカスケードでは、より柔軟な対応が可能です。スイッチのクラスタリングは、同じ場所でも異なるレイヤーでも可能です。

• 3つのスイッチ接続技術の管理方法は異なります。スイッチ・スタッキングは、グループ内のすべてのスタッキング・スイッチをスイッチ・マスターで設定できるため、より簡単に管理できますが、カスケード接続されたスイッチは個別に設定され、クラスタのメンバー用に個別の設定ファイルが作成されます。

4. スイッチのスタッキングとアップリンクとトランキング：どっちがいい？

アップリンクは、スイッチのアップリンクポートを別のスイッチに接続することを意味する概念です。帯域の増加は極めて限定的ですが、アップリンクは異なる製品群、あるいは異なるベンダーのスイッチの接続をサポートし、大きな柔軟性を提供します。

一方、トランキングは、2台のレイヤー2スイッチ間の接続です。スイッチ間でVLAN情報を受け渡すのに適しています。トランキングは、LAN、VLAN、WANを含むインターネットワークを形成するためによく使用され、複数のVLAN用にカプセル化されたパケットが全く同じポートを通過することを可能にし、トラフィック間の分離を保持します。

スタッキングとトランキングとアップリンクは機能が似ているため、混乱した質問があります。

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