Windows Server 2019/2016およびWindows 10/11でNICチーミングを構成する完全ガイド

NICチーミング(ロードバランシング/フェイルオーバー：LBFO、またはNICボンディングとも呼ばれます)は、複数の物理ネットワークアダプター(NIC)を1つの論理ネットワークカードとして統合できる機能です。この記事では、Windows Server 2019/2016/2012 R2、およびWindows 10/11のデスクトップ環境でNICチーミングを構成する方法を詳しく解説します。

NICチーミングを利用するメリット

複数のネットワークアダプターを1つのNICチームにまとめることで、次のようなメリットが得られます。

• スループットの向上: 例えば、1Gbpsのネットワークカード2枚をチーミングすれば、論理アダプター上で2Gbpsの帯域幅を実現できます。
• 負荷分散の管理: アクティブなNIC間でネットワークトラフィックを分散させることができます。
• 耐障害性(フェイルオーバー): チーム内のいずれかのNICに障害が発生しても、残りのカードが処理を引き継ぐため、サーバーとの接続は中断されません。重要なサーバーでは、スイッチやポートの故障、ホストとスイッチを接続するケーブルの断線などによるダウンタイムからサービスを保護できます。この機能を実現するには、各NICを異なる物理スイッチに接続しておくだけで十分です。

なお、Windows Server 2022/2019/2016/2012 R2のNICチーミングは、SR-IOV(Single-Root I/O Virtualization)、TCP Chimney、RDMA(Remote Direct Memory Access)とは互換性がない点に注意してください。

Windows Server 2019でNICチーミングを構成する手順

NICチーミングはWindows Server 2012以降で利用可能です。ここでは、Windows Server 2019を例に、複数のネットワークアダプターをNICチームとして統合する手順を見ていきましょう。Windows Serverでは、NICチーミングはデフォルトで無効になっています。

有効化するには、サーバーマネージャーを開き、「ローカルサーバー」を選択して、プロパティ内の「NICチーミング:無効」をクリックします。

次のウィンドウで、左下のペインにある「タスク」→「新しいチーム」を選択します。

チーム名を入力し、グループに追加するネットワークアダプターを選択します。

Windows Server 2019では、最大32枚の物理ネットワークアダプターを1つのNICチームに追加できます。唯一の要件は、チームに参加するアダプターの接続速度が同一であることです。

さらに、チーム固有のオプションも設定できます。これらのオプションはNICチーミングの動作ルールとパフォーマンスを決定します。以下で詳しく確認していきましょう。

チーミングモード(Teaming Mode): グループとネットワークスイッチとの連携方法を設定します。

• スタティックチーミング(Static Teaming / IEEE 802.3ad): ネットワークハードウェアに依存する静的な動作モードです。すべてのチームアダプターを同じスイッチに接続し、スイッチ側で静的チャネル集約を構成する必要があります(追加のスイッチ設定が必要)。
• スイッチ非依存(Switch Independent)(デフォルト): NICチームがスイッチに依存せず動作し、ネットワーク機器の追加設定は不要です。このモードでは、異なるアダプターを異なるスイッチに接続できるため、スイッチ障害に対する耐障害性を高められます。
• LACP(Link Aggregation Control Protocol / IEEE 802.1ax): こちらもネットワークハードウェアに依存するモードです。スイッチ側でLACPによる動的リンク集約を有効化・構成する必要があります。

負荷分散モード(Load Balancing): チーム内のNIC間でネットワークトラフィックをどのように分配するかを設定します。

• アドレスハッシュ(Address Hash): 送信元・宛先のMACアドレスまたはIPアドレスに基づく特殊なハッシュが各物理アダプターに割り当てられます。特定の送信元からのトラフィックはすべて同じNICを経由します。
• Hyper-Vポート(Hyper-V Port): Hyper-V役割を持つサーバーで使用できるモードです。NICチームのアダプターをHyper-V仮想スイッチの特定のポートにバインドできます。
• ダイナミック(Dynamic)(デフォルト): 上記2つの負荷分散方式を組み合わせたオプションです。

チーム内のいずれかのアダプターをスタンバイアダプターにすることもできます。通常時、このNICはトラフィック処理に使用されず、他のアダプターに障害が発生した場合に代替として動作します。ただし、この機能を有効にしなくても、あるNICが故障した際にはその負荷が自動的にグループ内の他のカードに分散されるため、サービスが停止することはありません。

必要な設定を選択して「OK」をクリックすると、新しいNICチームが作成されます。

コントロールパネルのネットワーク接続一覧を開き、「Microsoft Network Adapter Multiplexor Driver」というラベルの付いた新しいデバイス(アイコンが異なります)が表示されていることを確認してください。これがNICチーミングの仮想アダプターです。

以降のネットワーク設定(IPv4/v6アドレスやプロトコルなど)は、このNICチームアダプターのプロパティで行います。

NICグループに追加されたネットワークアダプターは、個別のIPアドレスを持たなくなります。

NICチームを削除すると、以前のネットワークアダプター設定が復元されます。

後からNICチームへアダプターを追加・削除することも可能です。

また、NICチーミングを利用してWindows Server上に複数のVLANインターフェースを構成することもできます。その際、単一のネットワークアダプターでNICチームを作成することさえ可能です。

PowerShellでWindows ServerにNICチーミングを作成する方法

NICチームは、WindowsのグラフィカルインターフェースだけでなくPowerShellでも作成・管理できます。Windows Server Core環境では、PowerShellを使ってNICチーミングをセットアップします。

Windows Serverには、NICチーミング管理用の組み込みモジュール「NetLbfo」が用意されています。まず、サーバー上のネットワークアダプターの一覧を表示しましょう。

Get-NetAdapter

次に、Ethernet1とEthernet3という名前のアダプターからTeam0を作成します。チーミングモードはSwitch Independent、負荷分散アルゴリズムはDynamicを選択します。

New-NetLbfoTeam -Name Team0 -TeamMembers Ethernet1,Ethernet3 -TeamingMode SwitchIndependent -LoadBalancingAlgorithm Dynamic

指定できる主なオプションは以下の通りです。

• TeamingMode: Static / SwitchIndependent / Lacp
• LoadBalancingAlgorithm: TransportPorts / IPAddresses / MacAddresses / HyperVPort / Dynamic

サーバー上のNICチーム情報を取得するには、次のコマンドを使用します。

Get-NetLbfoTeam

Name : Team0
Members : {Ethernet3, Ethernet1}
TeamNics : Team0
TeamingMode : SwitchIndependent
LoadBalancingAlgorithm : Dynamic
Status : Up

PowerShellを使えば、NICチーミングインターフェースのIPアドレスなどのネットワーク設定も構成できます。

New-NetIPAddress -InterfaceAlias team0 -IPAddress 192.168.13.100 -PrefixLength 24 -DefaultGateway 192.168.13.1
Set-DnsClientServerAddress -InterfaceAlias team0 -ServerAddresses 192.168.13.10

Get-NetAdapterコマンドを実行してみてください。NICチーミングアダプターのリンク速度が2Gbpsになっていることが確認できます。

NICチームの設定を変更するには、NetLbfoTeam系のコマンドレットを使用します。

Set-NetLbfoTeam -Name Team0 -TeamingMode LACP

なお、このコマンドを仮想マシン内で実行すると、次のようなエラーが表示されます。

Set-NetLbfoTeam : 'SwitchIndependent' is the only TeamingMode value supported in a Virtual Machine

NICチーミング経由で追加のVLANインターフェースを追加するには、次のコマンドを実行します。

Add-NetLbfoTeamNIC -Team Team0 -VlanID 44

NICチームを削除する場合は、次のコマンドを使用します。

Remove-NetLbfoTeam -Name Team0

Windows 10/11でNICチーミングを有効にする方法

NICチーミングはWindows Serverだけでなく、デスクトップ版のWindows 10や11でも利用できます。重要なのは、使用するネットワークカードがリンクアグリゲーション(NICチーミング/LBFO)に対応していることです。

例えば、Realtek PCIe GbE Family Controller(ドライバー10.35.510.2019)やIntel(R) 82574L Gigabit Network Adapterでは、NICチーミングが標準で動作します。

Windows 10(本例ではWindows 10 20H2)でNICチームを作成するには、PowerShellコンソールを開き、ネットワークアダプターの一覧を表示します。

Get-NetAdapter

ここでは、Ethernet0とEthernet1のアダプターでNICチームを作成します。

New-NetSwitchTeam -Name "MyNICTeam" -TeamMembers "Ethernet0","Ethernet1"

コンピューターに新しいNICチーミングインターフェースが表示されていることを確認します。

Get-NetSwitchTeam

忘れずにネットワーク設定を行ってください。これで新しい2Gbpsインターフェースが完成しました。

NICチームを削除するには、PowerShellで次のコマンドを実行します。

Remove-NetSwitchTeam -Name "MyNICTeam"