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MLAG、vPC、STP、それぞれの意味とは

John

翻訳者 ともや
2022年5月21日 に投稿された

FS.COM|ネットワーク機器専門通販サイト


ネットワークの高速化において、速度低下・高遅延の問題を解決しなけれなりません。ネットワークが大規模になれば、その基幹部分を経由した通信量も膨らんでいきます。そこで、ネットワークスイッチ同士を複数の物理回線で束ね、一つの仮想的なポートを構成することによって、帯域幅の拡大・回線ボトルネックの解消・高速化が実現されるわけです。

目次

MLAGとは

STP(スパンニングツリー)とは

Cisco のvPC・VSSとは

MLAG、vPC、VSS、三つの「仮想化技術」の違いとは

MLAGとは

MLAG(Multi-chassis Link Aggregation)とは、複数の物理リンクでスイッチングハブ同士を束ね、1台のスイッチのように振る舞ってもらうようにする技術です。ちなみに、MLAGは「MC-LAG」とも呼ばれます。「注:物理リンクでは、LANケーブル、光ファイバー、DACケーブルなどが用いられる」

下図の示すように、スイッチングハブのGigabit Ethernetポートを2つずつ束ね、そのリンクアグリゲーションによって、回線の帯域幅は1Gbps x 4=4Gbpsまで拡張できます。

図1:MLAG vs STP(スパンニングツリー)


帯域幅の拡大に伴い、基幹部分の負担が分散され、ネットワーク全体の冗長化が実現されます。1本の物理リンクが障害しても、残りのリンクは肩代わりしてくれるため、システムの耐障害性が更なる向上します。


図2:トラフィックの負荷分散

STP(スパンニングツリー)とは

STPとは、Spanning Tree Protocolの略語で、ループ構成のネットワーク機器において、トラフィックが無限ループに陥るという通信不能の障害を防止するためのプロトコルです。

 STPを有効にしない場合に、下記のループ構成のネットワークにおいて、ホストAはフレームをスイッチBとスイッチCにフラッディングし、二台の隣接スッチを介してホストBまで届けるはずだったのですが。
 しかし、フレームはスイッチCによってフラッディングされ、スイッチAとスイッチBに戻ってしまいます。そういった動作が永続的にネットワーク内で繰り返され、ループ障害を引き起こすわけです。

STPを有効にしたことで、ループ状のスイッチ構成を一変し、あるポートの自動的なフレーム転送機能をブロックすることが可能です。スイッチから全てのポートへの転送はSTPによって中止されたため、ループ障害が回避できました。


Cisco のvPC・VSSとは

vPC(virtual PortChannel:仮想ポートチャネル) とは、シスコ社のNexusシリーズのスイッチ製品に対して、複数のスイッチを束ねて1台のスイッチのように見える技術です。vPCはループ回避やSTPの設定が不要で、負荷分散、帯域幅の拡大、耐障害性など、MLAGと同じ機能を持っています。

VSS(Virtual Switching System)とは、シスコ社のCatalyst6500シリーズのスイッチ製品に対して、2台のスイッチを仮想的な1台に構成するための技術です。vPCと同様に、VSSはSTPが不要で、冗長化のネットワーク機器を1台として管理・メンテをすることが可能です。


図3:vPCとVSSの仕組み

MLAG、vPC、VSS、三つの「仮想化技術」の違いとは



名称

vPC VSS MLAG/MC-LAG

ベンダー

Cisco Cisco

Arista/Juniperなど

STPの有効化

不要

不要

不要

説明

スパンニングツリーを使わずにL2ネットワークの冗長化

Cisco Catalystスイッチを仮想的に1台の論理スイッチとして運用する

2台のスイッチを論理的に1つのスイッチとして構成

対応スイッチ

L2スイッチ

L2/L3スイッチ
L2スイッチ

図4:MLAG / vPC / VSSの違い


仮想化技術

vPC VSS

ベンダー

シスコ社のNexusシリーズ

シスコ社のCatalyst6500シリーズ

負荷分散

ループツリー



スイッチの管理・メンテ

それぞれ独立の構成

一体化

最大物理ノード

EthernChannelプロトコル

LACP PAgP+/LACP

コントロールプレーン

2つの独立ノード

1つの論理ノード

図5:vPC vs VSSの違い

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