FortiGate設定マニュアル - HA徹底入門
【第4回】HAの同期と切り替え

仮想MACアドレスによって起こる障害

仮想MACアドレスはデフォルトで一定のルールに基づいて割り当てられるため、L2ネットワーク上に同じ仮想MACアドレスを持つシステムが複数存在すると、フラッピング現象が起きて通信不能に陥ります（つながったり、つながらなくなったりします）。具体的には内部イントラネット環境、PPPoE回線、ブリッジタイプの高速インターネット回線で、このような現象が発生します。

この現象は、機器の物理ネットワークポートの構成に依存するため、同一機種間だけでなく、ネットワークポートの構成の順番が似ている機種間でも起こり得ます。解決方法は仮想MACアドレスを変更してバッティングを避けることです。

仮想MACアドレスの変更方法

仮想MACアドレスの変更方法は3種類あります。v7.4系以前では1種類のみです。

方法1）グループIDを変更する（v7.4系以前）。

グループIDの変更は、従来の仮想MACアドレスの割り当てルールに沿った最も基本的な変更方法です。グループIDはWebGUI/CLIのどちらでも変更可能です。変更後は設定が同期されます。ただし、この方法は周辺機器の仮想MACアドレスが分からなかった場合、変更後もまた他の機器と被ってしまう恐れがあります。PPPoE回線やブリッジタイプの高速インターネット回線においては、ほとんど運任せという欠点があります。

[システム] > [HA] を選択 → 自身の機器を選択して[編集] → 「グループID」の数値を変更します。

# config system ha
(ha) # set group-id 160 << HAのグループID（1号機&2号機共通）
(ha) # end

GARP（Gratuitous ARP：グラチューイタスアープ）

通称「ジーアープ」または「ガープ」と呼ばれます。フェイルオーバーが発生すると、FortiGate上のIPアドレスを持つ全てのポート（管理インターフェースやハートビートを除く）からGARPが送信されます。
GARPは特定のイベント（ルータの切り替え等）が発生した時、自分自身のIPアドレスに対するMACアドレスを自発的に周囲に伝えるARPの仕組みです。FGCPやVRRPなどの冗長化プロトコルで活用されています。ネットワーク上の他の機器に自身の存在を知らせることを目的とするため、宛先MACアドレスはブロードキャストアドレス（ff:ff:ff:ff:ff:ff）になります。

なぜGARPが必要なのか

フェイルオーバーが発生すると、FortiGateに接続されているスイッチ側の物理的なポートが変わります。機器のIPアドレスやMACアドレスが同じであっても、接続されているポートが突然変わってしまったら、正しい通信は行えません。切り替わり後の新しい機器と接続ポートの関連を周囲のネットワーク機器に迅速に学習させる必要があります。
FortiGateが自らGARPを送信することで、隣接するスイッチのMACアドレステーブルやホストのARPキャッシュの更新を促し、通信の遅延を最小限に抑えます。

GARPの設定

FortiGateのGARPはデフォルトで有効になっており、フェイルオーバー発生直後に送信されます（8秒間隔で最終的に計5回）。GARPの送信回数を増やして送信間隔を短くすると、周囲のネットワーク機器がフェイルオーバーをより早く認識できるようになります。
設定の変更はCLIコマンドで行います。

リンクモニター（Link monitor）

インターフェースの健全性をチェックするための機能です。ネットワークの「死活監視」などとも呼ばれます。例えば下記のようなネットワーク構成で、FortiGateが接続されているスイッチの「その先の箇所」が切断された場合、FortiGateのインターフェースはリンクアップ状態のため、異常を検知できません。このような場合は「リンクモニター」で異常を検知できます。
通常のリンクモニターでは、FortiGateからリモートサーバに向けてパケットを送信し、送信が失敗した場合、そのインターフェースを「使用不能」と見なして回線の切り替えを行いますが、HAでは、これをフェイルオーバー発生のためのトリガーとして利用できます。

リンクモニターが設定されていない場合	リンクモニターが設定されている場合

リンクモニターの設定

リンクモニターを有効にすると、FortiGateは指定されたサーバのIPアドレスに向かって定期的にパケット（デフォルトはping）を送信します。設定はCLIコマンドでのみ行えます。
監視対象に指定するサーバには、必ず実在するIPアドレスを指定してください。ここで指定されたサーバへの通信が全て途切れた時、HA優先度が適用され、後述するフェイルオーバー発生のしきい値と比較されます。しきい値を越えた時、フェイルオーバーが発生します。

リンクモニターを設定したら、HAの設定を行います。対応するサーバのパラメータを入力します。「フリップフラップ(フェイルオーバーとフェイルバック）」の繰り返しを防ぐため、リンクモニターで切り替わった場合、デフォルトでは60分間、切り戻しを行わない設定になっています。

著者

浦 弘平

ネットワークセキュリティ事業本部 カスタマーサポート部

誰もが知っているようで意外と知らない。今さら人に聞けない。
そんなかゆいところに手が届く情報や現場で役立つ豆知識を紹介していきます。