スイッチスタッキングとMLAGの比較

スイッチスタッキングとは何ですか？

ネットワークにおけるスイッチスタックは、次の構成です 複数 スタッカブルスイッチです スタッキングケーブルで接続され、データ転送を行う論理的に単一のデバイスとして仮想化されます。複数の物理デバイスを管理する手間をかけずにネットワーク容量を拡張できる、スケーラブルなソリューションです。また、スタック内のスイッチを追加または取り外しても、スタックシステムの性能には影響しません。スタックされたスイッチユニット内のリンクまたはスイッチの1つに障害が発生しても、スタックシステムはデータ転送を継続できます。

F1: Ethernet Switchのスタッキングトポロジー

一部の主流ブランドでは、この機能に若干異なる名称を使用しており、たとえば“Cisco StackWise”、“Aruba VSF”、“Huawei istack”などがあります。Ciscoでは、Ciscoスイッチのさまざまなスタッキングバージョンを定義する用語まで設けています。たとえば、CiscoのStackWiseテクノロジーは最大8台のスタックをサポートし、StackPowerは最大4台のスタックをサポートします。 

QSFPTEK S5300およびS7300シリーズの大部分 キャンパススイッチ はスタッカブルマネージドスイッチです。以下の表は、スタック可能なスイッチの台数を示しています。一部のモデルは2台のスイッチのスタックをサポートし、その他のモデルは8台のスイッチのスタックをサポートします。

MLAGとは何ですか？

MLAG (マルチシャーシリンクアグリゲーショングループ またはマルチシャーシLAG）は、冗長性を確保するために複数のデバイス間でリンクアグリゲーショングループ（LAG）を形成する方法です — いずれかのスイッチに障害が発生しても、システムは引き続き動作できます。LAGを定義したIEEE 802.1AX-2008標準ではマルチシャーシLAGについて言及されていませんが、MLAGは広く適用されるリンクアグリゲーション方式となっています。これは、LAGが提供する従来のリンクレベルの冗長性に、ノードレベルの冗長性を追加します。

MLAGの実装はベンダー独自仕様であるため、異なるベンダーのスイッチ間でMLAGを構成することはできません。簡単に言えば、この仕組みでは2台のスイッチをpeer-link経由で接続し、リンクアグリゲーショングループを形成して、論理的に単一のデバイスとして動作させます。MLAGを使用すると、リンクアグリゲーショングループにさらに多くのスイッチを追加できます。MLAGトポロジーにより、ネットワーク能力を大幅に拡張し、システムの信頼性を高め、管理を簡素化できます。

すべてのQSFPTEK S5600およびS7600シリーズ データセンタースイッチ MLAGをサポートします。

F2: スイッチMLAGトポロジー

LACPとは何ですか？

LACP (Link Aggregation 制御プロトコル）は、IEEE 802.3 ad規格に基づき、動的なリンクアグリゲーションおよびその解除を実現する方法を提供するプロトコルです。IEEE 802.3 ad LACPにより、デバイスは自身の設定に従ってリンクアグリゲーションを自動的に構成し、データ転送を実行できます。LACPは複数の物理リンクを論理的に単一のリンクへ集約し、ネットワーク帯域幅を拡大するとともに、リンクの冗長性を提供します。4本の1Gリンクが仮想的な4Gリンクになります。1本の物理リンクに障害が発生した場合、LACPグループ内の他のリンクが負荷を分散します。

すべてのQSFPTEKスイッチはLACPスイッチです。

F3: LACPトポロジ

スタッキングとM-LAGの違いは何ですか？

冗長性を確保するためのリンクアグリゲーションとスイッチのスタッキングは、似たような拡張性の高いソリューションに見えます。しかし、多くの点で大きく異なります。 

異なるベンダー間の相互運用性

スタッキングとMLAGは独自仕様であるため、異なるベンダーのスイッチを使用してスイッチスタックやMLLAGを実装することはできません。ほとんどの場合、スイッチは同じ製品ラインのシリーズに限定されます。ただし、LACPは異なるベンダーの複数のスイッチ間で設定できます。

バンドル数量と拡張性

ネットワークスイッチのスタッキングポート容量は、ベンダーが指定するスイッチスタックの最大台数によって制限されます。MLAGにはこの制限がありません。東西方向または南北方向に別のスイッチを簡単かつ柔軟に追加して、新しいMLAGを構成できます。LACP自体には複数のスイッチを束ねる機能はありません。代わりに、単一のスイッチ内の複数のポートにLACPモードを設定し、別のスイッチとのリンクを構築します。LACPを設定できるポートの有無と数は、ベンダーによって定められます。

設定と管理

スイッチスタックは論理的に単一のデバイスとみなせるため、統一されたIP/MACアドレスを持ちます。したがって、設定および管理する必要があるのは1台のデバイスだけです。一方、仮想システムIP/MACが存在しないため、MLAGスイッチは個別に設定および管理する必要があります。また、Ethernetスイッチスタッキングは、MLAGよりもネットワーク構成が簡単です。

アップグレードの複雑さ

スタッキングは単一のコントロールパネルによる管理を簡素化する一方で、信頼性を低下させます。MLAGは制御・管理パネルが二重化されているため、より高い信頼性を備えています。ネットワークのアップグレード時に、MLAGは中断時間を極めて短く抑え、元のネットワークアーキテクチャを変更することなく、サービスの無停止を実現できます。

信頼性

負荷分散機能により、MLAGの信頼性が向上します。アクセスデバイスがEth-Trunkを介してM-LAGデバイスグループに接続すると、M-LAGメンバーデバイスは、リンクバンドルの負荷分散によってエッジデバイスから送信されたトラフィックを受信した後、共同で転送します。 

アプリケーション

MLAGは通常、スパインリーフ型ネットワークアーキテクチャや、3階層ネットワークアーキテクチャのコア／アグリゲーション層に適用され、サーバーやスイッチに極めて高い信頼性を提供します。独立したコントロールプレーンと分離された障害ドメインを備えているため、リンク間の負荷をより適切に分散できます。MLAG導入時の主な考慮事項は、ネットワーク保守の難しさを問題視せず、より高い信頼性とアップグレード時の短い中断時間を重視することです。

F4: 3層ネットワークアーキテクチャに適用されるMLAGとスタッキング

スタッキングは、スタックユニットが互いに近接して配置されるネットワークのアクセス／アグリゲーションレイヤーでよく使用されます。スタッキングの典型的な利用シナリオは、既存のスイッチ機器でエッジデバイス用のポートが不足している場合です。スタックスイッチは、柔軟かつ容易な方法でポート数を補い、ネットワーク帯域幅を拡大するために使用されます。 

QSFPTEK MLAGとスタッカブルスイッチの比較概要

QSFPTEKスイッチは、ユーザーによるネットワーク帯域幅の拡張を支援するため、MLAGとスタッキングの両方のソリューションを提供しています。以下の表に、MLAGまたはスタッキングをサポートする具体的なスイッチモデルを示します。

スタッカブルスイッチとMLAGリンクアグリゲーションスイッチは、どちらもスタッキングまたはリンクアグリゲーションにアップリンクポートを使用します。

以下では、アップリンクポートをスタックポートとして使用し、ネットワークスイッチをスタッキングする方法について詳しく説明します。 

2台のスイッチのスタッキングをサポートするモデルについては、S5300-24T4Xを例に説明します 24ポートギガビットスイッチ を例にすると、4 つの 10G SFP+ アップリンクを備えています。2 つの 10G SFP+ アップリンクポートを各デバイスに接続するためのスタッキングケーブルとして、以下のソリューションのいずれかを選択できます:

• 10G SFP+ - 10G SFP+ DACケーブル1組

• 1対の10GBASE-SR SFP+トランシーバーとOM3/OM4 MMF

F5: 2x S5300-24T4X スタック内

8台のスイッチのスタッキングに対応するモデル、たとえばS7300-48X2Q4Cの場合 48 ポート 10Gb スイッチ、スタッキングには10G SFP+ポート、40G QSFP+または100G QSFP28アップリンクポートを使用できます。 

スタッキングに100G QSFP28アップリンクを使用する場合、代表的なスタッキングソリューションは次の2つです。

• 100G QSFP28から100G QSFP28へのDACケーブルのペア x 8

• 100GBASE-SR4 QSFP28  トランシーバーとOM3/OM4 MMFのペア x 8

F6: 8x S7300-48X2Q4C スタック内

2対2接続には100Gポートを使用します。接続ガイド： 

• スイッチ1のNO.3およびNO.4 100Gポートは、スイッチ2のNO.1およびNO.2 100Gポートに接続されています

•  スイッチ2のNO.3およびNO.4 100Gポートは、スイッチ3のNO.1およびNO.2 100Gポートに接続されています

• スイッチ3のNO.3およびNO.4 100Gポートは、スイッチ4のNO.1およびNO.2 100Gポートに接続されています

• ...

• 最後に、スイッチ1のNO.1およびNO.2 100Gポートを、スイッチ8のNO.3およびNO.4 100Gポートに接続します。

結論

一般に、スタッキングには構成とネットワーク設計が比較的シンプルであるという利点がありますが、柔軟性、信頼性、アップグレードの複雑さの面ではM-LAGに及びません。MLAGは、密結合と高いネットワーク構築の柔軟性という特徴により信頼性が高い一方で、より複雑なネットワーク構築と保守が必要です。 

QSFPTEKは、増え続けるネットワーク帯域幅の需要に対応するため、スイッチMLAG、スタッキング、およびLACP 802.3 adスイッチを提供しています。アクセス／アグリゲーション層で使用され、ポート数を増やすためのシンプルなソリューションを必要とするスイッチには、管理を簡素化しながらネットワーク容量を拡張できるS5300またはS7300シリーズのスタッカブルスイッチを推奨します。スパインまたはリーフアーキテクチャを採用したコアネットワークの広帯域幅を必要とするアプリケーションには、S5600またはS7600シリーズのスイッチを導入し、高い信頼性と拡張性によって将来にわたりネットワークを活用できるようにすることを推奨します。製品選定ガイドについては、お気軽に当社の専門家にご相談ください。