Protocolo de equilibrio de carga de puerta de enlace (GLBP)

El protocolo de equilibrio de carga de puerta de enlace (GLBP) es uno de los protocolos de redundancia de primer salto (FHRP) que proporciona redundancia al igual que otros protocolos de redundancia de primer salto y también proporciona equilibrio de carga. Es un protocolo propietario de Cisco que puede realizar ambas funciones. Proporciona equilibrio de carga en varios enrutadores utilizando una sola dirección IP virtual y varias direcciones Mac virtuales.

Términos GLBP:

1. Dirección IP virtual : se asigna una dirección IP como dirección IP virtual desde la subred local que está configurada como puerta de enlace predeterminada para todos los hosts locales.
2. Puerta de enlace virtual real (AVG) : es uno de los enrutadores que operan GLBP en un solo grupo que es responsable de asignar la dirección Mac virtual para cada miembro del grupo y de responder a la solicitud ARP proveniente de los dispositivos. El AVG tiene el valor de prioridad más alto o la dirección IP del grupo.
3. Reenviador virtual real (AVF) : estos son los enrutadores que incluyen el AVG en un solo grupo GLBP. En realidad, estos son responsables de reenviar los datos después de que el AVG los asigne para la tarea. Si, en caso de que AVG disminuya, uno de los AVF puede convertirse en AVG.
4. Preempt : Es un estado en el que el del AVF se convertirá en el enrutador AVG (cuando el enrutador AVG se caiga). Además, cuando el enrutador AVG vuelva a aparecer, se convertirá en el enrutador AVG ya que su prioridad es aún más alta (se supone).
5. Seguimiento de objetos : GLBP utiliza un esquema de ponderación para determinar la capacidad de reenvío de cada enrutador en el grupo GLBP. GLBP rastrea la interfaz y ajusta su ponderación, es decir, si la interfaz rastreada se cae, se reduce en cierto valor (según la configuración).

Conceptos GLBP:

La puerta de enlace virtual real (AVG) proporciona direcciones Mac virtuales a todos los demás enrutadores que operan GLBP del mismo grupo. Los enrutadores restantes son Actual Virtual Forwarder (AVF). Cuando una solicitud ARP proviene de un dispositivo de subred para conocer la dirección Mac de la dirección IP virtual, el AVG proporciona una de las direcciones Mac virtuales. AVG proporcionará la dirección Mac virtual mediante el uso del algoritmo Round Robin u otros algoritmos que se hayan aplicado. De esta forma, todos los dispositivos que ejecutan GLBP se utilizan para reenviar el tráfico.

Asignación de dirección Mac virtual GLBP : cuando un dispositivo de subred (host) desea enviar tráfico, solicita una dirección Mac para la IP virtual (puerta de enlace) mediante el envío de una solicitud ARP. En respuesta a la solicitud de ARP, AVG proporcionará una de las direcciones Mac virtuales (proporcionada a AVF por AVG).

Redundancia de puerta de enlace virtual : para detectar una falla en la puerta de enlace, los miembros de GLBP se comunican entre sí a través de mensajes de saludo , enviados cada 3 segundos a la dirección de multidifusión 224.0.0.102. Si falla el AVG, el AVF que tenga la prioridad más alta se convertirá en el AVG, es decir, responsable de proporcionar la dirección Mac de los AVF.

Redundancia del reenviador virtual : al igual que en HSRP , si uno de los AVF falla, el otro AVF en el mismo grupo GLBP asumirá la responsabilidad de reenviar los paquetes. Puede haber un máximo de 4 enrutadores en un grupo GLBP.

Equilibrio de carga GLBP:

GLBP utiliza 3 algoritmos para el equilibrio de carga:

1. Round-Robin : AVG asignará las direcciones Mac virtuales en serie, como si la primera dirección Mac virtual se asignara a AVF1, luego a AVF2, etc.
2. Dependiente del host : si un host en particular necesita una dirección Mac virtual específica cada vez, el AVG asigna un AVF específico a los hosts.
3. Ponderado : la carga se distribuirá de acuerdo con el requisito, es decir, asignando una dirección Mac virtual en proporciones. Si queremos que algunos AVF manejen más tráfico que otros, cambie el peso.

Configuración:
en una topología dada, hay 2 enrutadores llamados R1 y R2 donde R1 está conectado a través de la dirección IP fa0/0 es 10.1.1.1/24 y R2 está conectado a través de la dirección IP fa0/0 es 10.1.1.2/24.

Asignación de dirección IP al enrutador R1.

r1(config)# int fa0/0
r1(config-if)# ip add 10.1.1.1 255.255.255.0

Asignación de dirección IP al enrutador R2.

r2(config)# int fa0/0
r2(config-if)# ip address 10.1.1.2 255.255.255.0

Ahora, configure la IP virtual, la prioridad GLBP, la preferencia y el tipo de balanceo de carga.

r1(config-if)# glbp 1 ip 10.1.1.100
r1(config-if)# glbp 1 priority 120
r1(config-if)# glbp 1 preempt
r1(config-if)# glbp 1 load-balancing round-robin

Aquí, asigne la IP virtual como 10.1.1.100 de la subred local y la prioridad (asigne R1 con mayor prioridad ya que queremos que este enrutador se convierta en AVG). Además, se ha habilitado la preferencia y el balanceo de carga de tipo round-robin. Ahora, configure el mismo GLBP para r2.

r2(config-if)# glbp 1 ip 10.1.1.100
r2(config-if)# glbp 1 priority 100
r2(config-if)# glbp 1 preempt
r2(config-if)# glbp 1 load-balancing round-robin

Nota: aquí, el interruptor reside entre AVG y AVF, entonces, ¿cómo aprenderá el interruptor la misma dirección Mac en otro puerto, cuando AVG se cae? Cuando AVG deja de funcionar, el AVG recién elegido producirá un ARP gratuito para vaciar la tabla de conmutadores CAM y la memoria caché ARP del host.

ventajas :

1. GLBP admite texto claro y autenticación de contraseña MD5.
2. Admite hasta 1024 enrutadores virtuales (grupos GLBP).
3. Permite compartir la carga utilizando una sola IP virtual y varias direcciones Mac virtuales.