演示GLBP协议的配置

第九章实施网络管理与应用功能任务9.4.3理解并实施GLBP

GLBP（GatewayLoadBalancingProtocol，网关负载均衡协议）是属于思科私有的，比HSRP和VRRP更高级的一种既能冗余又能实现负载均衡的网络协议。简单地讲，就是自动选择和同时使用多个可用的网关路由器，而且发生故障时可以切换到冗余路径，更充分地使用资源。而这一点HSRP和VRRP是做不到的，如果要使HSRP和VRRP支持负载均衡，那么就必须配置和管理多个热容组，关于这一点前面已经描述过。但是GLBP则不需要。GLBP也有限制，它最多只能支持4台路由器协同工作。要成功地理解GLBP，就必须清楚如下的知识目标。GLBP的虚拟MAC形成与分配方式。GLBP的角色。GLBP的负载均衡方式。任务9.4.3理解GLBP的虚拟MAC地址形成与分配方式在HSRP和VRRP中虚拟IP地址对应的是同一个虚拟MAC地址，而在GLBP中为了实现自动的负载均衡，它的虚拟IP地址将对应多个不同的虚拟MAC地址，如图9.136所示。如果实现自动的负载均衡时A主机通过路由器R1转发数据，那么A主机将得到192.168.2.100对应的MAC地址为0000.0000.0001；B主机通过路由器R2转发数据，那么B主机将得到192.168.2.100对应的MAC地址为0000.0000.0002；当然，这两个MAC地址都是虚拟的。现在需要进一步思考的问题是：既然GLBP针对不同的转发器生成不同的虚拟MAC地址，那么在通信过程中，ARP的请求与发送将是怎样一个情况？由谁使用这些不同的虚拟MAC地址做ARP的应答？图9.136GLBP使用多个虚拟MAC地址的示意图任务9.4.3理解GLBP的角色在GLBP中存在两种角色，即活动虚拟路由器（ActiveVirtualGateway，又名AVG）和活动虚拟转发器（ActiveVirtualForworders，又名AVF）。如图9.137所示，AVG负责决定GLBP组中由谁来转发流量，以及统一地对客户端请求192.168.2.100这个虚拟IP地址的MAC做ARP的应答。它怎么决定谁来转发流量？怎么统一为客户端做ARP的应答？这两个过程是相辅相成、有所关联的。图9.137理解GLBP的角色任务9.4.3谁会是GLBP组中的AVG具体地讲，AVG负责决定GLBP组中由谁来转发流量，是由GLBP的负载均衡方式所决定的，后面会对不同的负载均衡方式做描述。当AVG决定由谁来转发流量时，这个被用于流量转发的网关就叫活动虚拟转发器，也就是AVF。当然客户端只能看到一个默认网关IP地址，也就是GLBP的虚拟IP地址，在本实例中是192.168.2.100，那么客户端将请求192.168.2.100所对应的MAC，此时AVG决定由某台AVF转发流量后，会使用该AVF的虚拟MAC地址来完成ARP的响应。注意客户端的ARP请求，将由AVG来统一做响应，并不是由转发流量的AVF做响应，所以AVG更像是GLBP组中的管家。通常在一个GLBP组中，会有一台路由器既是AVG同时又是AVF，而组中的其他路由器都将是AVF。既然AVG如此重要，那么在GLBP组中谁会是AVG？具备GLBP高优先级的路由器会成为AVG，在默认情况下GLBP的优先级都是100；如果优先级相同，那么物理接口上具备高IP地址的路由器将成为AVG，不难看出，这个选举过程与HSRP相同，所以合理地规划GLBP的优先级非常重要。任务9.4.3理解GLBP的负载均衡方式在一个GLBP组中自动实现流量的负载均衡，这是GLBP的最大特点，HSRP和VRRP是无法做到的，那么GLBP将提供哪些负载均衡的方案？基于主机的负载均衡（host-dependent）：该方案将始终让某台主机使用相同的AVF来转发流量，它是根据信源主机的MAC地址来判断的，如果源MAC地址相同，那么就表示该流量出自同一台主机，就始终使用同一台AVF进行流量转发；如果是另一台主机，那么就使用另一台AVF做流量转发。循环负载均衡（round-robin）：依次轮流地使用GLBP中各个AVF来做流量转发，这是GLBP默认的负载均衡方式。基于权值的负载均衡（weighted）：基于AVF通告的权值来决定谁转发，权值越高，被选为转发器的可能性就越大。配置不同的负载均衡方式：R1(config-if)#glbp100load-balancing?host-dependentLoadbalanceequally,sourceMACdeterminesforwarderchoiceround-robinLoadbalanceequallyusingeachforwarderinturnweightedLoadbalanceinproportiontoforwarderweighting任务9.4.3演示：GLBP的实施演示目标：GLBP的实施并分析AVG的管理数据帧。演示环境：如图9.138所示。图9.138GLBP的配置环境演示背景：在路由器R1和R2上配置GLBP来实现流量负载均衡和故障冗余。任务9.4.3演示步骤：在路由器R1和R2上配置GLBP功能，具体配置如下。路由器R1的GLBP配置：R1(config)#interfacee1/0R1(config-if)#glbp100ip192.168.2.100 *配置GLBP组100的虚拟IP地址R1(config-if)#glbp100priority120 *为该接口配置GLBP组100的优先级R1(config-if)#glbp100preempt *配置GLBP中AVG角色的抢占功能路由器R2的GLBP配置：R2(config)#interfacee1/0R2(config-if)#glbp100ip192.168.2.100R2(config-if)#glbp100priority110R2(config-if)#glbp100preempt任务9.4.3当完成上述配置后，可以通过在路由器R1上使用showglbpe1/0指令查看GLBP的信息，如图9.139所示。可以清晰地看到GLBP组100的虚拟IP地址为192.168.2.100；负载均衡方式为循环负载均衡（round-robin），即依次轮流地使用GLBP中的各台AVF来做流量转发，这是GLBP默认的负载均衡方式；同时还可以清晰地看到不同AVF的虚拟MAC。图9.139在路由器R1上查看GLBP的信息任务9.4.3在明确了GLBP当前的工作状态的情况下，分别在主机192.168.2.4和192.168.2.3上ping192.168.5.2，如果配置没有错误，那么两台主机应该能成功地ping通192.168.5.2。然后在两台主机上分别使用ARP–a指令查看当前的ARP解析情况，如图图9.140和图9.141所示。不难看出，同一个目标IP192.168.2.100分别对应了两个不同AVF的虚拟MAC地址，这意味着在路由器R1和R2状态都良好的情况下，GLBP将执行流量的负载均衡。图9.140主机192.168.2.4的ARP表图9.141主机192.168.2.3的ARP表接下来在192.168.2.4和192.168.2.3主机上分别跟踪到目标192.168.5.2的路由转发，如图9.142和9.143所示，确实通过了不同的AVF转发，执行了负载均衡。图9.142192.168.2.4上的路由跟踪

图9.143192.168.2.3上的路由跟踪任务9.4.3