スタッキング、トランキング、アップリンク：スイッチの接続について

2022年07月06日 John より更新

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通常、1つのスイッチでは対応できない場合でも、ネットワークのニーズ（ポート番号、特定の機能など）を満たすために、複数のネットワークスイッチが組み合わされます。複数のスイッチを接続するにはさまざまな方法がありますが、スイッチスタッキングとトランキングとアップリンクが最も一般的な方法です。この投稿は、3つのスイッチ接続方法を詳しく説明し、実際にどちらを選択するかを示すことを目的としています。

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スイッチのスタッキング、トランキング、アップリンクとは何ですか？

スイッチスタッキングとは

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。

スイッチトランキングとは

スイッチトランキングとは、ネットワークシステムがリンクを個別に提供するのではなく、リンクのセットを共有することにより、多くのスイッチにネットワークアクセスを提供する方法を指します。これは、1つの幹と多くの枝を持つ木の構造に似ています。レイヤー2テクノロジーに基づくトランキングは、LAN、VLAN、WANなどのインターネットワークを形成するためによく使用されます。これにより、複数のVLAN用にカプセル化されたパケットがまったく同じポートを通過できるようになり、それらの間のトラフィック分離が保持されます。下の図が示すように（図1）、各スイッチは2つのVLAN（10と20）で構成されています。2つのスイッチの間には、両方のVLANのトラフィックが通過できる単一の通信チャネル（VLANトランクリンク）があります。VLANトランクリンクでは、各スイッチにトランクポートとして指定されたポートがあり、これらのVLAN間のデータフローを可能にします。

スイッチアップリンクとは

スイッチのアップリンクは主観的な概念です。つまり、2つのスイッチ間のポートのカスケードは、いわゆる「アップリンクポート」を介して促進されます。アップリンクポートは通常、通常のインターフェイスよりもデータレートが高く、標準のストレートケーブルまたは直接接続ケーブルによる内部スイッチ接続用に設計されています。以下の図（図2）に示すように、2つのSFPスイッチ間にアップリンクを構築するには、10G SFP +を使用して、一方のスイッチのアップリンクポートをもう一方のスイッチのアップリンクポートに接続するだけでよく、ネットワークスケールの拡張に役立ちます。

switch uplink

図3：2つのFS S5800-48F4S SFPスイッチを使用したスイッチアップリンク

スイッチスタッキングとトランキングとアップリンク：違いは何ですか？

	スイッチスタッキング	スイッチトランキング	スイッチアップリンク
ポート密度	スタックユニットのポート密度は、結合されたポートの合計です	2つのスイッチのポートを重ねることはできません	2つのスイッチのポートを重ねることはできません
スイッチの相互運用性	スイッチスタッキングには、同じベンダーの同じモデルのイーサネットスイッチが必要です	市場に出ているほとんどのネットワークスイッチは、モデルやベンダーに関係なくトランキングをサポートしています。これにより、異なるVLAN間の接続が保証されます	スイッチアップリンクは、さまざまな製品ファミリのスイッチを接続するのに最適です
スイッチの数	スイッチスタッキングは、スタックされるスイッチの数についてより厳しくなっています（ベンダーによって規格が異なる場合があります）	スイッチトランキングは、スイッチの数において柔軟です。必要に応じて、トランキング用のスイッチをいくつでも追加できます	スイッチアップリンクは、スイッチの数が柔軟です。必要に応じて、アップリンク用のスイッチをいくつでも追加できます
ポート接続	専用スタッキングポート（スイッチの場合）またはアップリンクポート	スイッチのトランキングを実現するために、任意のポートをトランクポートとして指定できます	通常、スイッチのアップリンクを実現するために使用できるのは、アップリンクポートのみです
パフォーマンス	各スタックメンバーは単一のIPアドレスを共有し、ユニット全体として機能します	互いに直接接続された2つのスイッチ間に単一の通信チャネル（VLANトランクリンク）があり、両方のVLANのトラフィックが通過できます	接続されている各スイッチはスタンドアロンで独立して動作します
アプリケーション	帯域幅を可能な限り拡大する必要がある場合。さらに、スイッチスタッキングを使用してリンクの冗長性を提供し、リンクの障害を防止できます。スタックユニットで1つのリンクが切断されても、他のスイッチは引き続き機能します	複数の信号を同時に処理し、構成済みのVLANをネットワーク全体に拡張できるため、多くのサブネットワークをカバーするアパートや寮などの公共の場所に非常に適しています	アップリンクポートは通常、集約スイッチまたはコアスイッチに接続するために使用されます

スイッチスタッキングとトランキングとアップリンク：どちらを選択しますか？

3つの方法にはそれぞれ長所と短所があります。したがって、スイッチスタッキングとトランキングとアップリンクのどちらを選択するかは、実際のニーズによって異なります。一般に、スイッチスタッキングはより広い帯域幅を提供すると同時に、ネットワーク管理を簡素化します。これは、シャーシベースのハイエンドスイッチに代わる、より費用対効果の高いものとして証明されています。スイッチトランキングは、LAN、VLAN、WANを含むネットワーク間での優れたオプションであり、ネットワークの整合性を必要とするだけでなく、トラフィックの分離を維持します。ネットワークをアップグレードする場合は、スイッチアップリンクが推奨されます。たとえば、10G-40Gのネットワークシナリオでは、一般的なケースでは、10GBase-TスイッチのQSFP+アップリンクを40Gスイッチに接続できます。