【入門編】 LACPDU（Link Aggregation Control Protocol Data Unit）のヘッダー構造とフィールド詳細 – インフラ・物理＆L2/L3ネットワーク基礎実践ガイド

ネットワークエンジニアの皆さん、こんにちは。現場で叩き上げのインフラアーキテクトとして、今日はネットワークの「縁の下の力持ち」であるLACP（Link Aggregation Control Protocol）についてお話しします。

スイッチ同士を繋ぐとき、1本じゃ心許ないから束ねて太くする……いわゆる「リンクアグリゲーション（LAG）」はインフラ構築の基本ですよね。でも、単にケーブルを挿すだけじゃなく、スイッチ同士が裏でどんな会話をしているか、想像したことはありますか？

実は、彼らは毎秒のように「LACPDU」という短い手紙を送り合って、お互いの生存確認と意思疎通を行っているんです。今日は、その手紙の中身を紐解いていきましょう。

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1. LACPDUは「スイッチ界の生存確認メール」

LACPDUは、IEEE 802.3ad（現在はIEEE 802.1AXとして統合）で定められた制御パケットです。これを郵便配達に例えるなら、「届いたよ！俺の調子はどう？君のほうは元気に束ねてる？」という状況確認のハガキです。

このハガキには、大きく分けて「自分（Actor）」と「相手（Partner）」の情報が記されています。なぜなら、自分を正しく認識し、相手と「同じグループだよね」と合意しなければ、パケットを束ねることはできないからです。

2. ハガキの中身（ヘッダー構造）を覗いてみよう

LACPDUのパケット構造は、パッと見ると数字の羅列で恐ろしく見えますが、役割さえ分かれば実は非常にシンプルです。

① Actor/Partner System Information

ここには、スイッチ自身の「名前（MACアドレス）」と「優先度（System Priority）」が書かれています。

System Priority: 「誰がグループのリーダー（主導権）を握るか」を決める優先順位です。数字が小さいほど偉い、というルールになっています。

② Key (Operational Key)

これが非常に重要です。「僕たちは同じグループだよね」という合意のための「鍵」です。同じKeyを持っているポート同士でなければ、束ねることは許可されません。例えば、スイッチAのポート1と2を「グループ10」として設定したら、そのKeyに「10」が書き込まれます。

③ Port Priority / Port Number

「どのポートがこの会話をしているか」を特定するための情報です。ポートごとに優先度を持たせることで、障害時にどの物理ポートを優先して束ね続けるかを制御します。

④ State（状態）

ここには、そのポートが「今どんな気分か」がフラグとして立っています。

Activity: 「能動的に交渉する気はあるか？」
Timeout: 「短時間で確認し合うか（Fast）、のんびりやるか（Slow）？」
Aggregation: 「今、束ねる準備はできているか？」

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3. 実践！ LACP設定と現場の泥臭い話

現場では、スイッチの設定一つでこのLACPが動き出します。例として、Cisco Catalyst（IOS）での設定を見てみましょう。

# 物理インターフェースをグループに割り当てる
interface GigabitEthernet1/0/1
 channel-group 1 mode active  # 「active」にすることでLACPを起動させます

# ポートチャネル（論理インターフェース）の設定
interface Port-channel 1
 switchport mode trunk        # 束ねた先もトランクとして運用
 description "Server-Uplink-LACP"

現場で「ハマる」ポイント

設定自体はシンプルですが、トラブルは往々にして「人為的なミス」から生まれます。

モードの不一致: 片方が active（能動的）、もう片方が passive（受動的）なら動きますが、両方 passive だと永遠に相手から手紙が来るのを待つだけの「すれ違い状態」になり、通信が通りません。
VLAN設定の不一致: LACPはポートを束ねるだけです。束ねた後の論理インターフェース（Port-channel 1）にVLAN設定が正しく入っていないと、パケットは闇に消えていきます。

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4. まとめ：パケットの向こう側の「合意」

LACPDUというハガキは、単なる制御信号ではありません。それは、信頼性の高いネットワークを作るための「スイッチ同士の握手」です。

皆さんがコマンドを打つとき、画面の向こうでスイッチたちが必死にKeyを照らし合わせ、「お前がActorか、よし、じゃあこの回線は僕が束ねるよ！」と健気（けなげ）に交渉している姿を思い浮かべてみてください。

ネットワークのトラブルシューティングにおいて、この「会話の中身」を理解していることは、大きな武器になります。もし通信が繋がらないときは、ぜひ show lacp neighbor などのコマンドを叩いて、彼らが今どんな手紙をやり取りしているのか、その「ステートマシン」の様子を覗いてみてくださいね。

皆さんのインフラ構築が、今日も安定した素晴らしいものになりますように！