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网关冗余协议
姊妹篇：企业网中基于树形拓扑防环-STP生成树协议
HSRP
VRRP
GLBP
在交换网络中，最重要的思想就是冗余 (备份)，通常我们会见到以下这4中冗余。 USP(电源)冗余线路冗余设备冗余网关冗余上3中属于硬件冗余，当然有的也需要软件的支持，比如线路冗余(要通过配置来形成主备链路)，最后一种就是网关冗余 最原始的网关冗余PC的操作系统在win95系列以下，没有配置网关地址时，若需要PC访问非本地直连网段的目标IP，那么将对该IP地址进行ARP请求，默认路由器存在代理ARP机制，将放回MAC地址(选择最新记录)，之后即可访问目标 当默认选择的网关设备上行链路故障后，ICMP重定向会保证PC寻找到最佳路径的网关设备，来实现网关冗余，若下行链路故障，或者网关设备瘫痪，那么将等待2h，PC的ARP表刷新后重新ARP请求 1.HSRP-热备份网关冗余协议 1.1 简介HSRP为CISCO私有，其切换速度快，可以使网关的IP和MAC地址不用变化，网关的切换对于主机是透明的，可以实施上行链路加速 1.2 实现在两台路由器或三层交换机上虚拟一个网关ip地址，再虚拟一个网关MAC地址，虚拟网关IP地址由管理员定义(在该网段内不得和主机IP冲突)，MAC地址自动生成。 路由器间的 hello time 3s、hold time 10s组播地址：224.0.0.2 TTL=1MAC地址：0000.0c(CISCO专用)07.ac(HSRP专用)01(组号)两种路由器：Forwarding路由器/standby路由器优先级：默认为100真实物理接口IP地址最大 1.3 图解HSRP-相关配置
在网关冗余技术中，ICMP重定向是失效的；故当上行链路DOWN时，网关将不会切换可以定义上行链路追踪-该配置必须在抢占开启的情况下生效，且两台设备间的优先级差值小于下调值；若本地存在多条上行或下行链路，建议上行链路追踪配置的下调值之和大于优先级差值-所有上行链路全DOWN时，才让备份设备抢占，下行链路大部分DOWN时，可以让备份设备抢占 SW1(config)#interface fastEthernet 0/0 SW1(config-if)#standby 1 track serial 1/0 当被追踪的接口down时，本地优先级自动默认下调10（减10） SW1(config-if)#standby 1 track serial 1/0 ? 可修改下降值 Decrement value 1.4 总结 抢占默认被关闭仅支持两台设备Cisco私有较慢 2.VRRP：虚拟路由冗余协议VRRP是一种公有协议，原理同HSRP一致 2.1 HSRP与VRRP的区别 HSRP仅支持2台设备，VRRP可以支持多台三层设备VRRP仅master发送helloVRRP可以使用物理接口的IP地址来做为网关地址VRRP默认开启抢占hold time 3s 2.2 实现VRRP在一个组内可以存在多台3层设备，存在一个master和多个backup，正常产生一个虚拟IP(可以为真实接口IP)和一个虚拟MAC，默认每1S来检测一次master是否活动 组播更新地址：224.0.0.18 TTL=1 hold time 3s 选举master规则： 先比本地优先级，优先级越大越优，默认100，再比接口IP地址，越大越优 SW1(config)#interface fastEthernet 0/0 SW1(config-if)#vrrp 1 ip 134.1.1.254 SW1(config-if)#vrrp 1 priority 110 SW1#show vrrp brief Interface Grp Pri Time Own Pre State Master addr Group addr Fa0/0 1 100 3609 Y Backup 134.1.1.1 134.1.1.254注：若使用某个接口的真实IP地址作为虚拟网关IP地址，那么依然使用虚拟的MAC地址，且当真实IP地址所在接口为DOWN之前，其他设备不能作为master，否则将可能出现错误的ARP应答，导致选路不佳，故该地址所在的接口优先级为255 在设置了上行链路追踪的情况下： 不建议使用真实的ip地址来作为网关地址；因为可能上行链路故障后，被对端抢占主状态，导致PC对网关地址进行ARP时，收到两个应答，最终选路不佳； 上行链路追踪： 1、先定义追踪列表 2、再在协议中调用 core(config)#track 1 interface fa0/1 line-protocol 定义追踪表1,追踪接口为F0/1 r1(config)#interface fastEthernet 0/0 r1(config-if)#vrrp 1 track 1 decrement 156 组号 表号 下调的优先级 3.GLBP：网关负载均衡协议GLBP为CISCO私有协议，GLBP不但提供网关冗余，也提供负载均衡. 3.1 BLGP&HSRP&VRRP比较 HSRP和VRRP不同的是，GLBP不仅提供冗余网关，还在各网关之间提供负载均衡HSRP、VRRP必须选定一个活动路由器，而备份路由器则处于闲置状态GLBP可以绑定多个MAC地址到虚拟IP 3.2 实现GLBP使用类似HSRP的机制来选举活动网关 1.优先级（1-255默认为100） 2.IP地址 在GLBP中活动网关叫做AVG、其他非AVG设备提供冗余 当某个路由器成为AVG后，会分配虚拟的MAC地址给其他GLBP组成员，所有的GLBP组中的路由器都转发包，但是路由器只负责转发自己的虚拟MAC地址的相关的数据包 非AVG设备我们叫做AVF，每个GLBP组中最多有4个虚拟的MAC地址，非AVG路由器由AVG按序列分配虚拟MAC地址 AVG抢占默认关闭的 AVF抢占默认开启的 当AVG设备出现问题时，优先级、接口IP最大的AVF设备会成为新的AVG，进行虚拟MAC地址的分发，及路由转发 r1(config)#interface fastEthernet 0/0 r1(config-if)#glbp 1 ip 134.1.1.254 r1(config-if)#glbp 1 priority ? 修改优先级 Priority value上行链路追踪： 1>先定义追踪列表 2>再在协议中调用 core(config)#track 1 interface fa0/0 line-protocol 定义追踪表1,追踪接口为F0/0 r1(config)#interface fastEthernet 0/0 r1(config-if)#glbp 1 weighting track 1 decrement 10 组号 表号 下调的优先级 |
在交换网络中，网关的位置通常与根网桥的位置相符合【本文地址】
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