【応用情報】『リンクアグリゲーション』を超分かりやすく【新感覚Study】

リンクアグリゲーション

アバンタイトル

IT分野は範囲がとても広いです。そのため、過去問を解いていると1ページに何個も理解できない単語が出てきます。それを一気に理解しようとするのはとても骨が折れるし、やる気も続きません。

しかし、そんな時は1周まわって1つのことに徹底集中してみるのはどうでしょうか?覚えなきゃいけないことが沢山あると、終わりが見えずモチベーションが続きません。

でも、「今日はこの1つをマスターしよう!」と1つにフォーカスすればゴールが見えて、集中力も続くようになります。また、一点集中型なので理解力も深まり応用も効くようになります。

ということで、当サイトでは1点集中をコンセプトに解説を展開しています。勉強法が定まっていなかったり悩んでいる方は是非、続きをご覧になってみてはいかかでしょうか?

はじめに

今回も中二病心ちゅうにびょうごころを刺激するワードを取り扱います。それがリンクアグリゲーション(Link Aggregation)です。

今回学ぶこのフレーズに対しては、「難しそー」とか「役に立つの?」といった思考は一旦おいといて「ただかっこいいから知りたい!」というシンプルな思考でStudyしていってほしいです。

そのためにこの記事では、初心者にも超分かりやすく解説していきます。ただの試験対策、ただの退屈な勉強、という感覚ではなく、「人前でこのフレーズを連呼してる自分を想像したら胸がわくわくする」みたいな、そういう軽い気持ちを主としてStudyしていきましょう(笑)!

また、この記事はIT経験者でなくても、だれでも読み進められる構成になっているので、最後まで楽に進めます。そして、読み終わった頃には、「あれ?知らぬ間に理解が深まっているぞ」ということに気づくでしょう。それでは、一緒に学んでいきましょう!そして、「勉強しなきゃ!」という義務感ではなく「かっこいいから知りたい!」という単純な理由で楽しみながらStudyしていきましょう!

【ここで扱う疑問】

  1. リンクアグリゲーションを超簡単に言うと?
  2. もうちょっと具体的に言うと?
  3. 束ねるってなに?
  4. メリット・デメリットは?
  5. 帯域幅ってなに?
  6. リンクってなに?
  7. 論理リンクってなに?ク
  8. NIC(ネットワークインタフェースカード)ってなに?

リンクアグリゲーションを超簡単に言うと?

クエスチョン question

リンクアグリゲーション(Link Aggregation)は、複数のネットワークリンクを束ねて1つの論理的なリンクとして扱う技術です。これにより、帯域幅を増やしたり、冗長性を高めたりすることができます。

もうちょっと具体的に言うと?

クエスチョン question

リンクアグリゲーションは、ネットワークで帯域幅を増やしたり、冗長性を確保したりする技術です。複数の物理的なネットワークリンク(=リンク)を束ねて 、1つの論理的なリンクとして扱います。これにより、通信の安定性を高めつつ、データ転送の速度を向上させることができます。

リンクアグリゲーションを使用すると、複数のリンクを単一の論理リンクとして扱うことができ、これにより帯域幅の増加や冗長性の向上が可能となります。

束ねるってなに?

クエスチョン question

先ほど、「リンクを束ねて1つの論理的なリンクとして扱う技術」と説明しました。しかし、その束ねるという具体的なイメージ・方法がまったく想像できませんよね?ということで、その答えを解説していきます。

リンクアグリゲーションにおける「束ねる」とは、複数の物理的なネットワークリンク(通常は同じ種類のリンク、例えばイーサネットケーブル)を、1つの論理的なエンティティとしてまとめる作業を指します。具体的には以下のような手順が含まれます:

  1. 同じネットワークに接続する: リンクアグリゲーションを行うためには、複数のネットワークインターフェースカード(NIC)が同じネットワークに接続されている必要があります。これにより、それぞれのNICがデータを送受信するための物理的な経路が確立されます。
  2. 設定の同期: 各NICの設定を同じにする必要があります。これには、IPアドレス、サブネットマスク、ゲートウェイ、およびその他のネットワーク設定が含まれます。これにより、同じネットワーク上で動作する複数のNICが同じデータを処理できるようになります
  3. 制御プロトコルの選択: リンクアグリゲーションを実現するためには、制御プロトコル(例えば、LACP – Link Aggregation Control Protocol)を使用して、どのNICがデータを送受信するかを調整します。これにより、データの負荷分散や冗長性を管理します。
  4. 論理的なリンクの作成: 上記の設定が完了すると、複数の物理的なリンクが1つの論理的なリンクとして機能するようになります。これにより、帯域幅が増加し、または冗長性が向上します。

要するに、束ねるという作業は、複数の物理的なリンクを単一の論理的なエンティティとして扱い、それらのリンクを効果的に管理するための手順や技術全般を指します。

メリット・デメリット

クエスチョン question

メリット:

  1. 帯域幅の増加: 複数の物理リンクを束ねることで、単一のリンクよりも大きな帯域幅を実現できます 。これにより、データ転送速度の向上が期待できます。
  2. 負荷分散: 複数のリンクを活用することで、データの負荷を均等に分散させることができます。これにより、ネットワーク全体の効率が向上し、トラフィックの集中によるボトルネックを軽減できます。
  3. 冗長性の向上: 一部のリンクが故障しても、他のリンクで通信を維持できるため、ネットワークの可用性が向上します。
  4. コスト効率の向上: リンクアグリゲーションにより、帯域幅の増加や冗長性の確保を低コストで実現できる場合があります。

デメリット:

  1. 設定と管理の複雑さ: リンクアグリゲーションを設定する際には、適切なプロトコルの選択や設定の同期などが必要です。設定や管理が複雑になる可能性があります。
  2. 互換性の問題: リンクアグリゲーションを実装するためには、すべての関連するネットワーク機器(スイッチ、ルーターなど)が対応している必要があります。異なるベンダーの機器同士での互換性に問題が生じることがあります。
  3. 負荷分散の効果の限界: すべてのトラフィックが均等に分散されるわけではなく、特定の条件下で負荷分散の効果が限定されることがあります。
  4. オーバーヘッドの増加: リンクアグリゲーションにより、制御や管理のための追加的なオーバーヘッドが発生する場合があります。

これらのメリットとデメリットを考慮して、リンクアグリゲーションの実装を検討する際には、ネットワークの特性や要件に応じた適切な判断が求められます。

まとめ

ポート番号 summary

要するに….
リンクアグリゲーションは、複数のNIC(Network Interface Card)を同期させて、通信を分散させたり、機器の冗長構成を実現する技術です。

おまけ:用語解説

おまけ
帯域幅ってなに?

帯域幅(Bandwidth)は、ネットワークや通信において、データを送受信する速度や容量のことを指します。具体的には、単位時間あたりに送信できるデータの量や、通信経路(リンク)が持つ最大のデータ転送能力を示します。

一般的に、帯域幅は以下のように表現されます:

  • デジタル通信: ビット/秒(bps)やキロビット/秒(kbps)、メガビット/秒(Mbps)、ギガビット/秒(Gbps)などの単位で表されます。例えば、1Mbpsは1秒間に100万ビットのデータを送信できることを示します。
  • アナログ通信: ヘルツ(Hz)またはキロヘルツ(kHz)で表され、通信の周波数帯域を示します。

帯域幅が広いほど、より多くのデータを短時間で送受信できるため、高速で効率的な通信が可能になります。帯域幅がネットワークや通信リンクの性能を評価する重要な指標の一つです。

リンク(Link)とは、ネットワークにおいて通信を行うための物理的な接続を指します。具体的には、イーサネットケーブルや無線LANの接続などが該当します。

ネットワークリンクという用語もありますが、これは一般的にリンクと同義です。

論理リンク(Logical Link)は、物理的なリンク(例えばケーブルや無線の信号)を使ってデータ通信を行うための論理的な経路や接続のことです。物理的なリンクを使って、どのようにデータを送受信するかを制御・管理する仕組みを指します。例えば、TCP/IPプロトコルスタックでのTCP接続や、EthernetフレームでのMACアドレスに基づく通信経路などが論理リンクの例です。

要するに….
まず、物理リンクから理解しましょう。物理リンクっていうのは、物理的に存在しているケーブルや無線の信号。で、論理リンクっていうのは、その物理的なリンクを通じてデータ通信を行うためのプロトコルや制御を指します。どんな形式で通信されているかってことです。
例えば、TCP/IPというプロトコルで接続するなら、それが論理リンクとなります。

NIC(ネットワークインタフェースカード)ってなに?

NICとは、「Network Interface Card」の略で、ネットワークインターフェースカードを指します。これは、コンピュータやネットワーク機器に装着される、ネットワークに接続するための物理デバイスです。

具体的には、コンピュータに内蔵される場合もありますし、USB接続やPCI Expressスロットに挿入する形態で外付けされることもあります。NICは通常、イーサネットやWi-Fiなどの通信規格に準拠したインターフェースを持ち、これを使ってデータの送受信を行います。

主な役割は以下の通りです:

  • 物理的な接続: ネットワークに接続するための物理的なインターフェースを提供します。例えば、イーサネットケーブルを接続するためのポートを持っています。
  • データの送受信: ネットワークを介してデータを送受信するための機能を提供します。コンピュータから送られるデータをネットワークに流し込み、逆にネットワークから受け取ったデータをコンピュータに渡す役割を担います。

要するに….
NICは、ネットワークインターフェースカードとして知られ、コンピュータとネットワークのインタフェース(橋渡し)機能を提供する装置です。

おわりに

goal

本日はここまでです。今日はリンクアグリゲーションをStudy&マスターしてきました!ただカッコいいからという理由だけの方が、意外と集中して向き合うことができたのではないでしょうか?

そうなんです!「勉強しなきゃ!知識つけなきゃ!」のように勉強を義務にしてしまうと長く続きません。だからこそ、私たちは楽しんで知識を身に着けていきましょう!そんなことをやってるうちに気づいたらスペシャリストになっているかもしれませんよ!

これからも、今日みたいに「the勉強するぞ!」という意気込みではなく、ヌルっと気づいたら知識が増えてた!みたいな軽い感覚でStudyを一緒にしていきましょう!

本日はここで、終わります。ありがとうございました。またお会いしましょう!では、さらばじゃ!

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