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公開：2024-08-12

LLDP(Link Layer Discovery Protocol)とは？意味をわかりやすく簡単に解説

text: XEXEQ編集部

LLDP(Link Layer Discovery Protocol)とは

LLDPはLink Layer Discovery Protocolの略称で、ネットワーク上のデバイス間で情報を交換するためのプロトコルです。IEEE 802.1ABで標準化されており、レイヤー2レベルで動作します。

LLDPを使用することで、ネットワーク上のデバイスは、隣接するデバイスの情報を自動的に収集し、ネットワークの構成やトポロジを把握することができます。これにより、ネットワーク管理者は、ネットワークの可視性を高め、効率的な管理を行うことが可能になります。

LLDPでは、各デバイスがLLDPフレームを定期的に送信します。LLDPフレームには、デバイスのポート情報、デバイスID、システム名、システムの概要などの情報が含まれています。隣接するデバイスは、受信したLLDPフレームからこれらの情報を抽出し、ネットワークの構成を把握します。

LLDPは、多くのネットワーク機器やオペレーティングシステムでサポートされています。代表的なものとしては、Cisco社のCatalystスイッチやNexusスイッチ、Juniper Networks社のJunOSデバイス、Windows Server、Linuxなどが挙げられます。

ネットワーク管理者にとって、LLDPは非常に有用なプロトコルです。LLDPを活用することで、ネットワークの構成変更や障害の特定を迅速に行うことができ、ネットワークの安定運用に役立ちます。また、LLDPはネットワークの自動検出にも利用されるため、大規模なネットワークの構築や管理を効率化することができます。

LLDPの仕組みと動作原理

LLDPに関して、以下3つを簡単に解説していきます。

• LLDPフレームの構造と内容
• LLDPの情報交換プロセス
• LLDPの動作モードとタイマー

LLDPフレームの構造と内容

LLDPフレームは、イーサネットフレームのデータ部分に含まれるプロトコルデータユニット(PDU)です。LLDPフレームのPDUは、複数のTLV(Type-Length-Value)と呼ばれる情報要素で構成されています。

TLVには、chassisID、portID、Time To Live(TTL)、システム名、システムの概要、管理アドレスなどの情報が含まれます。これらのTLVを組み合わせることで、デバイスの詳細な情報をLLDPフレームに含めることができます。

LLDPフレームのEtherTypeは0x88CCに設定されており、宛先MACアドレスはマルチキャストアドレス(01:80:C2:00:00:0E)が使用されます。これにより、LLDPフレームは、同じネットワークセグメント内の全てのLLDP対応デバイスに送信されます。

LLDPの情報交換プロセス

LLDPの情報交換は、デバイス間で定期的に行われます。各デバイスは、自身のLLDPフレームを生成し、全てのポートからマルチキャストアドレスに向けて送信します。デフォルトでは、LLDPフレームの送信間隔は30秒に設定されています。

隣接するデバイスは、受信したLLDPフレームを解析し、送信元デバイスの情報を取得します。取得した情報は、デバイス内のLLDPデータベースに格納されます。LLDPデータベースは、定期的に更新され、古い情報は削除されます。

LLDPの情報交換は、デバイスがオンラインになったときや、ポートのステータスが変更されたときにも行われます。これにより、ネットワークの変更を迅速に検出し、最新の情報を維持することができます。

LLDPの動作モードとタイマー

LLDPには、送信専用モード(Transmit Only)と受信専用モード(Receive Only)の2つの動作モードがあります。送信専用モードでは、デバイスはLLDPフレームを送信するだけで、受信したフレームを処理しません。受信専用モードでは、その逆の動作となります。

また、LLDPにはいくつかのタイマーが存在します。送信間隔タイマー(Transmit Interval Timer)は、LLDPフレームの送信間隔を制御します。保持時間タイマー(Hold Time Timer)は、隣接デバイスがLLDP情報を保持する時間を指定します。

LLDPの動作モードとタイマーは、ネットワーク管理者が設定可能です。これらの設定を適切に調整することで、LLDPの動作をネットワークの要件に合わせて最適化することができます。

LLDPを使ったネットワーク管理の利点

LLDPに関して、以下3つを簡単に解説していきます。

• ネットワークトポロジの自動検出
• 障害の特定とトラブルシューティング
• ネットワーク資産管理の効率化

ネットワークトポロジの自動検出

LLDPを使用することで、ネットワーク管理者は、ネットワークのトポロジを自動的に検出し、可視化することができます。LLDPは、デバイス間の接続情報を収集し、ネットワークの物理的な構成を把握するために役立ちます。

この自動検出機能により、ネットワーク管理者は、手動でネットワーク構成を文書化する必要がなくなり、時間と労力を大幅に削減できます。また、ネットワークの変更を即座に検出できるため、最新のトポロジ情報を常に把握することができます。

LLDPベースのネットワーク管理ツールは、収集したLLDP情報を使用して、ネットワークの視覚的な表現を生成します。これにより、ネットワークの構成を一目で把握することができ、問題の特定やネットワークの最適化が容易になります。

障害の特定とトラブルシューティング

LLDPは、ネットワークの障害の特定とトラブルシューティングにも役立ちます。LLDPを使用することで、デバイス間の接続の問題や設定の不一致を迅速に発見することができます。

例えば、LLDPを使用して、ポートのステータス情報を収集することで、リンクダウンやポートのエラーを検出できます。また、LLDP情報を分析することで、デバイス間の設定の不一致や、不適切なケーブル接続を特定することができます。

LLDPは、ネットワークの障害発生時のトラブルシューティングを効率化します。ネットワーク管理者は、LLDPが提供する情報を使用して、問題の原因を迅速に特定し、適切な対処を行うことができます。これにより、ネットワークのダウンタイムを最小限に抑え、ビジネスへの影響を軽減できます。

ネットワーク資産管理の効率化

LLDPは、ネットワーク資産管理を効率化するためにも利用できます。LLDPを使用することで、ネットワーク上のデバイスの情報を自動的に収集し、インベントリデータベースを最新の状態に保つことができます。

LLDPは、デバイスのモデル番号、シリアル番号、ソフトウェアバージョンなどの情報を提供します。この情報を活用することで、ネットワーク管理者は、デバイスのライフサイクル管理、アップグレードの計画、保守作業の予定などを効率的に行うことができます。

また、LLDPを使用して収集したデータは、ネットワーク資産の可視性を高めるためにも役立ちます。ネットワーク管理者は、LLDPデータを分析することで、未使用のデバイスや古いデバイスを特定し、ネットワークの最適化や資産の有効活用を図ることができます。

LLDPの設定と注意点

LLDPに関して、以下3つを簡単に解説していきます。

• LLDPの有効化と無効化
• LLDPの設定オプション
• LLDPのセキュリティ上の注意点

LLDPの有効化と無効化

LLDPを使用するには、デバイス上でLLDPを有効化する必要があります。多くのデバイスでは、LLDPはデフォルトで有効になっていますが、必要に応じて手動で有効化または無効化することができます。

Cisco IOSデバイスでは、グローバルコンフィギュレーションモードで以下のコマンドを使用して、LLDPを有効化または無効化します。

! LLDPを有効化する
Device(config)# lldp run

! LLDPを無効化する
Device(config)# no lldp run

他のベンダーのデバイスでも、同様のコマンドや設定画面を使用してLLDPの有効化と無効化を行います。LLDPを有効化する際は、必要なポートでのみLLDPを有効にし、不要なポートではLLDPを無効にすることが推奨されます。

LLDPの設定オプション

LLDPには、いくつかの設定オプションがあります。これらのオプションを適切に設定することで、LLDPの動作を最適化し、ネットワークの要件に合わせることができます。

主なLLDPの設定オプションは以下の通りです。

• 送信間隔(Transmit Interval)：LLDPフレームの送信間隔を設定します。デフォルトは30秒です。
• 保持時間(Hold Time)：隣接デバイスがLLDP情報を保持する時間を設定します。デフォルトは120秒です。
• 再初期化遅延(Reinitialization Delay)：デバイスがリブートした後、LLDPの再初期化を遅延させる時間を設定します。デフォルトは2秒です。
• 送信遅延(Transmit Delay)：LLDP情報に変更があった場合、次のLLDPフレームを送信するまでの遅延時間を設定します。デフォルトは2秒です。

これらの設定オプションは、デバイスのコマンドラインインターフェイス(CLI)や設定画面から変更することができます。ネットワークの要件に応じて適切な値を設定することが重要です。

LLDPのセキュリティ上の注意点

LLDPは、ネットワークの情報を収集し、デバイス間で交換するプロトコルであるため、セキュリティ上の注意が必要です。LLDPを使用する際は、以下の点に注意が必要です。

まず、LLDPは、ネットワーク上のデバイスの情報を収集するため、機密情報が流出する可能性があります。LLDPで交換される情報には、デバイスのホスト名、IPアドレス、ポート情報などが含まれます。これらの情報が悪意のある第三者に入手された場合、ネットワークへの攻撃に利用される可能性があります。

次に、LLDPは、ネットワークトポロジの変更を検出するために使用されるため、LLDPを悪用してネットワークトポロジを改ざんする攻撃が存在します。攻撃者がLLDPフレームを偽造し、不正なデバイス情報を送信することで、ネットワーク管理システムを混乱させる可能性があります。

これらのセキュリティリスクを軽減するために、以下のような対策を講じることが推奨されます。

• 不要なポートでのLLDPを無効化する
• LLDP情報の開示範囲を必要最小限に制限する
• LLDPフレームの認証と暗号化を実装する
• ネットワーク監視システムを導入し、異常なLLDPトラフィックを検知する
• 定期的にLLDP設定とトラフィックを監査する

これらの対策を適切に実施することで、LLDPの利点を活かしつつセキュリティリスクを最小限に抑えることができます。ただし、ネットワークの規模や要件に応じて、追加の対策が必要になる場合もあるため、定期的にセキュリティ評価を行い、必要に応じて対策を見直すことが重要です。

※上記コンテンツはAIで確認しておりますが、間違い等ある場合はコメントよりご連絡いただけますと幸いです。

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