對(duì)于第二層，為了降低交換機(jī)故障的影響，采用了生成樹(shù)技術(shù)。

　　但是，路由器作為網(wǎng)關(guān)如果發(fā)生故障，該如何處理？HSRP和VRRP是最常用的網(wǎng)關(guān)冗余技術(shù)，HSRP和VRRP類似于多個(gè)路由器組成一個(gè)組，在其中一個(gè)網(wǎng)關(guān)處于活動(dòng)狀態(tài)的情況下，通過(guò)一個(gè)備用路由器來(lái)替代其工作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶透明切換。

　　但在實(shí)際的組網(wǎng)過(guò)程中，我們確實(shí)希望最大限度地利用網(wǎng)絡(luò)中的所有資源，即同時(shí)實(shí)現(xiàn)冗余和負(fù)載均衡，從而使設(shè)備的性能得到最大限度的發(fā)揮，而GLBP技術(shù)則可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)冗余和負(fù)載均衡。

　　第一，HSRP技術(shù)。

　　HSRP是Cisco專有的協(xié)議。HotStandbyRouterProtocol將多個(gè)路由器組合成一個(gè)“熱備份組”，從而構(gòu)成一個(gè)虛擬路由器。

　　目的是在特定情況下支持IP。

　　通信故障的轉(zhuǎn)移不會(huì)造成混亂，并且允許主機(jī)使用單一路由器，而且即使在第一跳路由器實(shí)際使用失敗的情況下，也能夠保持路由器之間的連接。

　　一個(gè)被稱為活動(dòng)路由器(ActiveRouter)的負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的路由器。HSRP會(huì)在主動(dòng)路由器發(fā)生故障時(shí)，激活備用路由器(StandbyRouters)來(lái)代替它。

　　該HSRP協(xié)議提供一種機(jī)制來(lái)決定是使用主動(dòng)路由器還是備份路由器，并指定虛擬IP地址作為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中缺省的網(wǎng)關(guān)地址。在主動(dòng)路由器發(fā)生故障時(shí)，備份路由器(StandbyRouters)負(fù)責(zé)主動(dòng)路由器的所有工作，且不會(huì)造成主機(jī)連接中斷。

　　由HSRP路由器發(fā)送的組播消息有三種：

　　HELLO:HELLO消息通知其他路由器發(fā)送HSRP優(yōu)先級(jí)和狀態(tài)信息，該HSRP路由器默許該HELLO消息每3秒發(fā)送一次；(2)Coup：在備用路由器變成活動(dòng)路由器時(shí)，發(fā)送coup消息；(3)Resign：當(dāng)活動(dòng)路由器發(fā)生故障時(shí)，在具有更高優(yōu)先級(jí)的路由器發(fā)送HELLO消息時(shí)，主動(dòng)發(fā)送resign消息；有以下六種HSRP路由器狀態(tài)：

　　(1)Initial:HSRP啟動(dòng)時(shí)的狀態(tài)，HSRP尚未運(yùn)行，通常當(dāng)配置或接口發(fā)生變化時(shí)進(jìn)入該狀態(tài)；(2)Learn：路由器已經(jīng)獲得了一個(gè)虛擬IP地址，但它既不是活動(dòng)的，也不是備份的。該公司監(jiān)聽(tīng)來(lái)自活動(dòng)路由器和備份路由器的HELLO消息；(3)Listen：路由器正在監(jiān)聽(tīng)HELLO消息；(4)Speak：在此狀態(tài)下，路由器定期發(fā)送HELLO消息，并積極參與到活動(dòng)路由器或備份路由器的活動(dòng)中；(5)Standby：當(dāng)活動(dòng)路由器停止時(shí)，路由器準(zhǔn)備接管數(shù)據(jù)傳輸功能；(6)Active：路由器執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸功能。

　　VRRP技術(shù)協(xié)議。

　　VRRP(VirtualRouter Redundancy Protocol)：虛擬路由器冗余協(xié)議，一種可供選擇的協(xié)議，它能在局域網(wǎng)上動(dòng)態(tài)地將一個(gè)虛擬路由器的職責(zé)分配給VRRP路由器中的一個(gè)。

　　使用VRRP的一組路由器一起工作，但是只有一個(gè)處于激活狀態(tài)。一組VRRP中的多個(gè)路由器共享一個(gè)虛擬IP地址，這個(gè)IP地址是局域網(wǎng)中所有主機(jī)的缺省網(wǎng)關(guān)地址。

　　通過(guò)VRRP協(xié)議來(lái)決定激活哪一個(gè)路由器，被激活的路由器負(fù)責(zé)接收發(fā)送的數(shù)據(jù)包并進(jìn)行路由，這樣虛擬路由器的IP地址就可以作為終端主機(jī)的默認(rèn)第一跳路由器。

　　利用VRRP的好處是，不需要在每個(gè)終端主機(jī)上配置動(dòng)態(tài)路由或路由發(fā)現(xiàn)協(xié)議，就可以獲得更高的默認(rèn)路徑可用性。

　　與VRRP之間的差異：

　　均支持搶先，默認(rèn)打開(kāi)VRRP；

　　均可作負(fù)載平衡；

　　HSRP是CISCO的私有，而VRRP則是公共的；

　　HSRP在UDP上承載消息，而VRRP在TCP上承載消息(HSRP使用UDP1985端口，將hello消息發(fā)送到組播地址224.0.0.2)；HSRP支持跟蹤，VRRP不支持跟蹤；HSRP中路由狀態(tài)有6中，VRRP有3中；HSRP默認(rèn)情況下，hello3秒鐘，間隔10秒；VRRP失效間隔3倍于通知間隔，通知間隔為1秒；HSRP的standby路由器選舉只有優(yōu)先級(jí)，ip地址無(wú)效?；顒?dòng)路由器選擇優(yōu)先權(quán)和VRRP的ip地址都可以使用。

　　第三，GLBP。

　　雖然HSRP和VRRP可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)的冗余，但是如果要實(shí)現(xiàn)負(fù)載平衡，則需要?jiǎng)?chuàng)建多個(gè)組，使客戶機(jī)指向不同的網(wǎng)關(guān)。

　　GLBP(GatewayLoadBalanceProtocol)也是Cisco的一項(xiàng)專有協(xié)議，它不僅提供了冗余的網(wǎng)關(guān)功能，而且實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)關(guān)之間的負(fù)載平衡。它也是由多個(gè)路由器組成的一個(gè)組，虛擬的一個(gè)網(wǎng)關(guān)。

　　由GLBP選出的AvG(AvtiveVirtualGateway)不負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)出ARP請(qǐng)求時(shí)，AvG將最多4個(gè)MAC地址分配給一個(gè)虛擬網(wǎng)關(guān)，并以不同的MAC進(jìn)行響應(yīng)，因此計(jì)算機(jī)實(shí)際上將數(shù)據(jù)發(fā)送到不同的路由器，從而達(dá)到負(fù)載平衡。

　　對(duì)于GLBP來(lái)說(shuō)，真正負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的是AvF,GLBP將控制GLBP組中哪個(gè)路由器是哪個(gè)MAC地址的活動(dòng)路由器。

　　在AvG和HRSP中，活動(dòng)路由器的選擇非常相似，最高優(yōu)先級(jí)的路由器變成了AvG，其次是BackupAvG，剩下的是監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)。

　　一組GLBP中只能有一個(gè)AvG和一個(gè)BackupAvG，主AvG失敗，AvG在最上面。一個(gè)路由器可以同時(shí)使用AvG和AvF。在某些MAC中，AvF是一個(gè)有效的路由器，也就是說(shuō)，如果計(jì)算機(jī)向這個(gè)MAC發(fā)送數(shù)據(jù)，它就會(huì)收到數(shù)據(jù)。

　　如果某個(gè)MAC的活動(dòng)路由器發(fā)生故障，其他的AvF就會(huì)成為該MAC的新的活動(dòng)路由器，從而產(chǎn)生冗余。

　　GLBP的負(fù)載平衡策略可以是基于不同主機(jī)的默認(rèn)輪詢，也可以基于路由器的權(quán)值進(jìn)行輪詢。

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