思科网关冗余详解【HSRP、VRRP、GLBP】
本文讲述了思科网关冗余。分享给大家供大家参考，具体如下：
1. 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，将返回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Down掉时，ICMP重定向会帮助PC寻找到最佳路径的网关设备来实现网关冗余；当默认选择的网关设备下行链路Down掉或者网关设备瘫痪，那么将等待2h，PC的ARP表刷新后重新ARP请求
若操作系统版本高于95，可以将网关地址配置为直接广播地址（该网段的IP，主机位全为1），来事项以上规则
2. HSRP（热备份网关协议，Cisco私有）
2.1 原理
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
路由器的hello time：3s；hold time：10s，组播地址：224.0.0.2
2.2 特点
1.使用hello包进行active standby选举，hello时间3s，hold time时间10s，更新地址224.0.0.2
2.抢占默认关闭
3.接口启用了HSRP，接口ICMP重定向失效
4.切换速度快，可以使网关的IP网关和MAC地址不再变化；网关的切换对主机是透明的，可以实施上行链路追踪
2.3 HSRP生成MAC地址的规则
0000.0c 07.ac 01
Cisco专用 HSRP专用 组号
2.4 HSRP选举规则
1.先比较优先级，优先级越大越优先（默认100）
2.再比较接口物理IP地址，越大越优先
2.5 HSRP配置
R1(config)#int f0/0
R1(config-if)#ip add 13.1.1.1 255.255.255.0 #接口真实的IP地址
R1(config-if)#standby 1 ip 13.1.1.254 #邻居间组号和地址必须相同，地址为虚 拟网关
R1(config-if)#standby 1 priority 105 #修改优先级，默认100
R1(config-if)#standby 1 preempt #抢占默认关闭，利用修改优先级来定 义网关位置不可控，需开启抢占
R1(config-if)#standby 1 track s1/0 #当被追踪的接口down时，本地优先级 自动默认下调10（减10）
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2.6 抢占时的注意点
在网关冗余技术中，ICMP重定向（针对真是IP和MAC）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链路或下行链路，建议上行链路追踪配置时的总的下调值之和大于优先级差值（即所有上行链路全down时，才让standby抢占）；若下行链路大部分down时，可以让standby抢占
2.7 HSRP总结
1.抢占默认被关闭，需手动开启
2.仅支持两台设备
3.Cisco私有
4.较慢
3. VRRP（虚拟路由冗余协议，公有）
原理同HRP一致
3.1 区别
1.VRRP支持多台设备
2.仅master发送hello
3.可以使用物理接口的IP地址来作为网关地址
4.抢占默认开启
5.hello time时间1s，hold time时间3s
3.2 VRRP选举规则
1.先优先级，默认100，越大越优先
2.再比较物理接口IP地址，越大越优先
3.3 特点
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1s来检测一次master是否活动，hold time时间3s，组播地址224.0.0.18
3.4 VRRP生成MAC地址的规则
0000.5e00.01 01
VRRP专用 组号
11.3.5注意点
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地址所在接口未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环境下，不建议使用真实的IP地址来作为网关地址，因为上行链路down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，最终导致选路不佳
3.6 VRRP配置
VRRP配置与HSRP基本一致
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上行链路追踪
1．先定义追踪列表
2.再在协议中调用
R1(config)#track 1 interface f0/1 line-protocol #定义追踪列表1，追踪接口为f0/1
R1(config-track)#int f0/1
R1(config-if)#vrrp 1 track 1 decrement 156
组号 表号 下调的优先级
4. GLBP（网关负载均衡协议，cisco私有）
4.1 特点
该协议在应用时，考虑到生成树在3层架构中的存在，需要相应的改变拓扑结构。AVG：优先级最大，再IP地址最大；响应所有对网关地址ARP请求后，根据网关设备的数量（最大4个）回应不同MAC给PC，同时将这些MAC分配给对应的AVF。AVF根据AVG分配的MAC地址来转发流量hello time 3s，组播地址224.0.0.102。
AVG：虚拟活动网关，抢占默认关闭
AVF：虚拟活动转发，抢占默认开启
4.2 GLBP生成MAC地址的规则
0007.b4 00.01 01
GLBP专用 组号 AVF编号
4.3 GLBP配置
配置同HSRP基本一致
R1(config)#int f0/0
R1(config-if)#glbp 1 ip 13.1.1.254
R1(config-if)#glbp 1 priority ?
<1-255> Priority value
上行链路追踪
1.先定义追踪列表
2.再在协议中调用
R1(config)#track 1 interface f0/1 line-protocol #定义追踪列表1，追踪接口为f0/1
R1(config-track)#int f0/1
R1(config-if)#vrrp 1 track 1 decrement 156
组号 表号 下调的优先级