ベンダー各社は、複数の速度に対応した新タイプのギガビットイーサネットをユーザーフレンドリーにするために、構成インタフェースに手を加え、自動認識機能とオートネゴシエーション機能を組み合わせることにより、NICが必ずいずれかの速度で接続するようにしてきた。言い換えれば、ギガビットイーサネットNICを100Mbpsのスイッチに接続しても、ほとんどの場合、動作するということだ。しかしそうすることで、二重通信コンフリクト問題を招き入れてしまうのだ。というのも、オートネゴシエーションは一律に適用しないと問題を引き起こす場合が多いからだ。このため、今後も当分（ひょっとすると遠い将来にわたって）われわれは二重通信コンフリクトに悩まされることになりそうだ。

可能なソリューションとベストプラクティス

　この問題にどう対処すればいいのだろうか。QoSが状況を改善するだろうと期待するのは甘い。二重通信コンフリクトが起きるほとんどの場合において（すなわちLANでは）、QoSは通常、レイヤー3に適用され、IPヘッダのTOSまたはDSCP設定に従ってパケットのキューイングと処理が行われる。これに対して、二重通信コンフリクトは基本的に、IPヘッダの検査が行われるよりも前の段階のレイヤー2において発生する。QoSが何らかの効果を発揮するよりも前に、フレームが衝突し、パケットが破壊、廃棄されてしまうのである。VLANなどの分離技術をもってしても、二重通信のミスマッチの影響からトラフィックを守ることはできない。例えば、VoIPの場合、二重通信コンフリクトのせいでデータフローが損失を引き起こすことによる影響を免れることはできない。忘れてはならないのは、QoSは一般に、障害の起きたネットワークを修復したりはしないということだ。QoSは通常の条件の下でパケットを処理する方法を変更するだけである。

　効果的なソリューションを求めるベンダー各社は、半二重通信とオートネゴシエーションのインプリメンテーションの改善を進めている。従来のインプリメンテーションの中には使いものにならないものもあり、これらを修正することでオートネゴシエーションの失敗の頻度が減少した。一方、コンフリクト時の損失レベルを削減したり、正しい二重通信マッチングの可能性を高めたりするために、CSMA/CD（衝突検知）動作の独自のバリエーションを採用したベンダーもある。ある大手ルータメーカーでは、4分の3方式の二重通信機能を提供している。これは、双方向データ転送能力を本来のピーク能力の約75％に抑えることによって、ミスマッチ状態における損失を減少させるという方式だ。

　しかし一般的には、ネットワーク管理者にとっての課題は、機器、NIC、ドライバの異種混在環境、アプリケーション環境、ならびに自社ネットワーク特有の要因を考慮した上でコンフリクトに対処することである。唯一のソリューションというようなものは存在しない。全般的に言えば、やはりベストプラクティスが二重通信コンフリクトに対処する上で最も効果的だ。その目標は、二重通信コンフリクトの発生をできる限り防止するとともに、発生した場合にはできるだけ速やかにそれを発見し、解決することである。

　二重通信ミスマッチを発見、特定するのは非常に困難である。二重通信コンフリクトは見つけるのが難しいことで知られており、発見に膨大な時間を要することもある。二重通信問題を自動的に診断できる技術も存在するが、大抵の厄介な問題がそうであるように、個々の事例を後から追いかけるよりも、予防策を講じて問題そのものを実質的に除去する方がはるかに簡単だ。

　ベストプラクティスは主として、オートネゴシエーションをどのように使用するかが中心的な課題となっている。数年前、オートネゴシエーションはそもそも信頼できるのかという論争が盛んに行われた。それに代わる方策は、すべてのインタフェース上で二重通信モードを手作業で設定するというものだった（例えば、各インタフェースを100Mbpsの全二重モードに設定し、それ以外の構成については個々の特殊ケースごとに設定するなど）。ただ、非常に大規模なネットワークでは、手作業で固定設定するというアプローチはあまり効率的ではなかった――要するに、拡張性がないのである。しかし一般的に、このアプローチは一律に適用した場合には非常に信頼性が高く、多くの有能なネットワーク技術者に好まれた。

　オートネゴシエーションの最大の問題は、配備の一貫性の欠如である。手作業による二重通信モードの固定設定とオートネゴシエーションを混在させると、間違いなくコンフリクトが生じる。このため、ベストプラクティスではインタフェースの構成管理の信頼性を高めることが重視された。手作業による固定設定とオートネゴシエーションを混在させるのではなく、いずれか一方を使用し、選択した方式を極めて厳格かつ一律に適用することが推奨された。つまり、一貫性が最も重要なポイントだとされたのである。

　最近では、ベストプラクティスもやや複雑になってきた。ベンダー各社がハードウェアの信頼性を高めようと努力するのに伴い、時として新たな問題が生み出されるのだ。一例を挙げると、一部のNICチップセットはある有名ブランドのルータとの相性が悪く、両方のインタフェースがオートネゴシエーションに設定されていないとまったく機能しないのだ。このため、従来は手作業による固定設定を行ってきた企業も管理ポリシーの変更を余儀なくされた。また、多くのギガビットイーサネットNICは固定設定の1000Mbpsをサポートしないため、やはりオートネゴシエーションを使用せざるを得ない。

　ベストプラクティスの最近のバージョンの1つに、LAN内部と境界部にオートネゴシエーションを適用し、中核部分で手作業による固定設定を採用するというアプローチがある。この方式はほとんどのエンタープライズネットワークでうまくいくようであり、管理、拡張性、信頼性の最適なバランスを実現する。この方式を運用するには、よく訓練されたサポートスタッフが適切な診断ツール／手順を利用できる体制が整っていることが望ましい。もちろんその場合でも、一貫性、厳格さ、ネットワークの健全性が最大のポイントであることに変わりはない――これらは優れたネットワークエンジニアリングの品質証明印なのである。

本稿筆者のロキ・ジョーゲンソン博士はアパレントネットワークスのチーフサイエンティストで、18年以上にわたりコンピュータ、物理学、数学、科学の視覚化、シミュレーションなどの分野で活躍してきた。クイーンズ大学とマギル大学で計算物理学を専攻。哲学、グラフィックス、教育技術、統計力学、論理学、数論など広範な分野で著作がある。また同氏は、サイモンフレーザー大学で数学の非常勤教授を務めるとともに、同大学でCenter for Experimental and Constructive Mathematics（CECM）を共同設立した。民間部門のパートナーおよび政府機関との緊密な連携の下、ハイパフォーマンスコンピューティングやデジタルパブリッシングなどに関する多数の学術プロジェクトで研究を指導した経験もある。アパレントネットワークスでは、ジョーゲンソン氏はハイパフォーマンス、ワイヤレス、VoIP、アプリケーションパフォーマンスなどに関連したネットワーク研究の責任者を務める。これらの研究の多くは、学術機関やBCネット、テキサスA&M、CANARIE、Internet2などの最先端研究組織との共同で進められている。