~いま改めて「FortiGateとは何か」を語る~
【第7回】FortiGateのインターフェース概要

FortiGateはユーザーのニーズに応じた幅広いインターフェース規格を積極的に取り入れています。
ここではFortiGateがサポートするインターフェース規格の種類と、それに接続されるケーブルやトランシーバの種類について解説します。

サポートされるインターフェース規格は機種ごとに異なります。
詳しくは各機種のデータシートを参照してください。

内蔵型インターフェース

インターフェースが機器と一体になっているタイプです。RJ-45規格のLANケーブルをそのまま接続して利用できます。

内蔵型インターフェースイメージ

【RJ-45規格】

規格 イーサネット 伝送速度 ケーブル 最大距離
RJ-45 10Base-T 10Mbps カテゴリ3以上のUTP 100m
100Base-TX 100Mbps カテゴリ5以上のUTP 100m
1000Base-T 1000Mbps カテゴリ5e以上のUTP 100m
2.5GBase-T 2.5Gbps カテゴリ5e以上のUTP 100m
5GBase-T 5Gbps カテゴリ5e以上のUTP 100m
10GBase-T 10Gbps カテゴリ6A以上のUTP 100m

現行のネットワーク環境は1000Baseが普及しており、FortiGateの対向インターフェースが旧来のもの(10Baseや100Base等)である場合、FortiGate側でインターフェース速度の設定変更が必要になることがあります。

スロット型インターフェース

トランシーバ(またはモジュール)と呼ばれる装置をスロット内に装着して利用するタイプです。ユーザーの用途に応じてインターフェース規格を変えられるという利点がありますが、このままでは何もできないので、別途トランシーバを購入する必要があります。

スロット型インターフェースイメージ
スロット型インターフェースイメージ

スロット規格の形状

現行のFortiGateでサポートされるスロット規格には、大きく分けて2種類あります。

SFP QSFP
SFP/SFP+/SFP28/SFP56
SFP/SFP+/SFP28/SFP5
QSFP+/QSFP28/QSFP56/QSFP-DD
SFP/SFP+/SFP28/SFP5

トランシーバとケーブルの形状

スロット型のインターフェースには、様々な種類のトランシーバを装着できます。主な種類を示します。

種類 トランシーバ ケーブル
RJ45型 ※写真はSFP規格
SFP規格
※写真はCAT5e
CAT5e
LC型 ※写真はSFP+規格
SFP+規格
※写真はマルチモード
マルチモード
MPO型 ※写真はQSFP+規格
QSFP+規格
※写真はマルチモード
マルチモード

LC型/MPO型の光ファイバーケーブルには「シングルモード」と「マルチモード」があります。各モードにケーブルが対応していない場合、正常動作しない可能性があります。また、シングルモード/マルチモードの中にも、いくつかのケーブルタイプがあり、シングルモードにはOS1~OS2、マルチモードにはOM1~OM5があります。数字が大きくなるほど性能が高くなり、伝送距離が長くなります。シングルモードの場合はOS2を、マルチモードの場合はOM3以上を選択することをお奨めします。各伝送速度におけるケーブルの最大距離は次の通りです。

【光ファイバーケーブル規格】

モード タイプ 10Gbps 25Gbps 40Gbps 100Gbps 400Gbps
シングルモード
(SM)
OS1 10km - - - -
OS2 80km 10km 40km 40km 10km
マルチモード
(MM)
OM1 33m - - - -
OM2 82m - - - -
OM3 300m 70m 100m 100m 70m
OM4 400m 100m 150m 150m 100m
OM5 400m 100m 150m 150m 100m

表は「Fortinet Transceivers」と「IEEE Standard for Ethernet(2022年版)」を基に作成しています。あくまでも目安と考えてください。トランシーバの仕様により、伝送距離は変化するため、表の値よりも短くなることがあります。必ずトランシーバの仕様を確認してください。

MPO型の光ファイバーケーブルには、コネクタタイプとして12~32芯あり、これはトランシーバのコネクタタイプと一致するものを選択する必要があります。また、MPOケーブルには「極性」があり、極性タイプが誤っているとリンクアップしません。極性にはタイプA~Cがあります。特殊なケースで利用するタイプCを除いて主に使われるのはタイプAとBです。タイプAを配線に使用している場合は必ず終端をタイプBにする必要があります。単純にMPO型のトランシーバ同士を接続する場合はタイプBを使用してください。

この他、トランシーバとケーブルが一体となっている「ダイレクトアタッチケーブル(DACケーブル)」や、1つの高速なインターフェースのコネクタを4つに分岐(例えば40Gのポートを10G×4ポートに分岐)させる「ブレイクアウトケーブル」「ブレイクアウトダイレクトアタッチケーブル」も用意されています。詳しくは販売店に相談してください。

ベンダーロックと相性問題

ネットワーク機器を製造する一部のメーカーは、自社の純正トランシーバのみを使用できるように機器に「ベンダーロック」を設定しています。これにより、メーカー以外のトランシーバが機器上で動作しないように制限されます。
対向機器にベンダーロックがかけられている場合は、その機器で推奨される純正トランシーバを使用する必要があります。FortiGate自体には、ベンダーロックは設定されていないため、互換性のある他社製トランシーバも使用できます。ただし、完全な機能やパフォーマンスを保証するためには、実績のあるフォーティネットの純正トランシーバを使用することが推奨されています。

製品やサービスの提供が特定のベンダーに限定され、他のベンダーへの移行が困難になっている状態を「ベンダーロックイン」といいます。

また、トランシーバの互換性や対向ネットワーク機器との相性問題を防ぐためにも、稼働前の事前検証が重要です。FortiGateの各機種のデータシートに、動作実績のあるトランシーバのリストが公開されていますので、参考にしてください。

スロット規格と対応イーサネット規格

FortiGateでサポートされる代表的なスロット規格とイーサネット規格です。インターフェースの規格により、通信の伝送速度や最大距離が異なります。さらに詳細な性能については各モデルのデータシートを確認してください。

【SFP規格】

規格 イーサネット 伝送速度 ケーブル 最大距離
SFP 1000Base-T 1000Mbps カテゴリ5e以上のUTP 100m
1000Base-SX 1000Mbps マルチモード光ファイバー 550m
1000Base-LX 1000Mbps マルチモード光ファイバー 550m
シングルモード光ファイバー 5km
1000Base-ZX 1000Mbps シングルモード光ファイバー 90km
SFP+ 10GBase-T 10Gbps カテゴリ6A以上のUTP 100m
10Gbase-SR 10Gbps マルチモード光ファイバー 550m
10Gbase-LR 10Gbps シングルモード光ファイバー 10km
10Gbase-ER 10Gbps シングルモード光ファイバー 40km
10GBase-ZR 10Gbps シングルモード光ファイバー 80km
SFP28 25Gbase-SR 25Gbps マルチモード光ファイバー 100m
25Gbase-LR 25Gbps シングルモード光ファイバー 10km
100GBase-SR4 100Gbps マルチモード光ファイバー 100m
100GBase-LR4 100Gbps シングルモード光ファイバー 10km
SFP56 50GBase-SR 50Gbps マルチモード光ファイバー 100m

表は「Fortinet Transceivers」と「IEEE Standard for Ethernet(2022年版)」を基に作成しています。あくまでも目安と考えてください。トランシーバの仕様により、伝送距離は変化するため、表の値よりも短くなることがあります。必ずトランシーバの仕様を確認してください。

SFP規格には下位互換性があり、上位規格のスロットであれば、下位規格のトランシーバを装着して使うことができます。ただし、トランシーバ自身の性能を越える速度は出せませんので、注意してください。トランシーバによっては、FortiGate側でインターフェース速度の設定変更が必要です。

規格 装着できるトランシーバの種類
SFP SFP
SFP+ SFP / SFP+
SFP28 SFP / SFP+ / SFP28
SFP56 SFP / SFP+ / SFP28 / SFP56

【QSFP規格】

規格 イーサネット 伝送速度 ケーブル 最大距離
QSFP+ 40GBase-SR4 40Gbps マルチモード光ファイバー 150m
40GBase-LR4 40Gbps シングルモード光ファイバー 10km
40GBase-ER4 40Gbps シングルモード光ファイバー 40km
40GBase-SR-BiDi 40Gbps マルチモード光ファイバー 150m
QSFP28 100GBase-SR4 100Gbps マルチモード光ファイバー 100m
100GBase-LR4 100Gbps シングルモード光ファイバー 10km
100GBase-ER4 100Gbps シングルモード光ファイバー 20km
100GBase-DR 100Gbps シングルモード光ファイバー 500m
100GBase-CWDM4 100Gbps シングルモード光ファイバー 2km
100GBase-SR-BiDi 100Gbps マルチモード光ファイバー 100m
100GBase-SR1.2 100Gbps マルチモード光ファイバー 100m
QSFP56 200GBase-SR4 200Gbps マルチモード光ファイバー 100m
QSFP-DD 400GBase-SR8 400Gbps マルチモード光ファイバー 100m
400GBase-LR4 400Gbps シングルモード光ファイバー 10km
400GBase-FR4 400Gbps シングルモード光ファイバー 2km
400GBase-DR4 400Gbps シングルモード光ファイバー 500m
400GBase-DR4+ 400Gbps シングルモード光ファイバー 2km

表は「Fortinet Transceivers」と「IEEE Standard for Ethernet(2022年版)」を基に作成しています。あくまでも目安と考えてください。トランシーバの仕様により、伝送距離は変化するため、表の値よりも短くなることがあります。必ずトランシーバの仕様を確認してください。

QSFP規格にも下位互換性があります。上位規格のスロットであれば、下位規格のトランシーバを装着して使うことができます。SFPと同様に、トランシーバ自身の性能を越える速度は出せませんので、注意してください。トランシーバによっては、FortiGate側でインターフェース速度の設定変更が必要です。

タイプ 装着できるトランシーバの種類
QSFP+ QSFP+
QSFP28 QSFP+ / QSFP28
QSFP56 QSFP+ / QSFP28 / QSFP56
QSFP-DD QSFP+ / QSFP28 / QSFP56 / QSFP-DD

著者

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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
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