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FHRPs - HSRP, VRRP, GLBP

· 약 7분
dldkffh
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FHRPs(First-Hop Redundancy Protocols)​

  • 중복되고 투명한 게이트웨이 연결을 보장하는 데 사용
  • 서브 네트워크에서 2개 이상의 라우터가 해당 주소에 대해 백업할 수 있도록 함
    • 기본 게이트웨이를 보호하기 위한 컴퓨터 네트워크 프로토콜 빌드
  • 백업 라우터는 라우터 충돌 시 몇 초 내에 활성 라우터를 대체

First Hop​

  • PC가 트래픽을 보내는 네트워크에서 첫 홉으로 여겨지는 기본 라우터를 의미

이중화 구성 이유​

  • Load balancing : 똑같은 기능을 수행하는 장비를 여러 개 구성하여 네트워크 부하를 분산
  • Failover : 하나의 장비가 죽었을 때 다른 장비로 전환되어 서비스 단절 최소화

HSRP(Hot Standby Router Protocol)​

  • 시스코 전용 프로토콜
  • first-hop device의 failover를 routing redundancy를 통해서 해결
  • 기본적으로 HSRP로 구성된 router 한 대는 active device로 동작
    • packet forwarding을 담당
  • 다른 한 대의 router는 active router가 문제가 생길 경우 failover할 수 있도록 standby 상태로 운영
  • Active 라우터에서 Virtual IP 및 Virtual MAC 활성화
  • 추적을 지원
    • 추적 중인 인터페이스가 실패하면 해당 라우터의 우선순위를 감소시키는 우선순위에 묶일 수 있음
  • 최대 255개의 인터페이스에 구성된 다수의 HSRP 그룹이 있을 수 있음
  • 구성된 가상 IP는 LAN에서 적용되는 라우터 인터페이스와 동일한 서브넷에 있어야 함
  • 가상 IP는 서브넷의 다른 장치 또는 두 중복 라우터에 구성된 인터페이스로부터 고유해야 함
  • 클리어 텍스트 및 MD5 인증을 지원
액티브스탠바이
명칭ActiveStandby

Active 선출 조건​

  • 높은 priority를 갖는 router를 active device로 선출한다. (기본값 : 100, 우선 순위 범위 : 1-255 사이)
  • Standby 라우터는 Active 라우터에서 Hellos를 듣고, 10초 dead timeout과 3초 Hellos 간격으로 기본 설정됨
HSRPv1HSRPv2
TimersNot support millisecond timerSupports millisecond timer
Group range0~2550~4095
Multicast address224.0.0.2224.0.0.102
MAC address range0000.0C07.ACxy, xy값은 HSRP group number0000.0C9F.F000~0000.9C9F.FFFF

VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol, 가상 라우터 장애 복구 프로토콜)​

  • VRRP는 주로 Failover를 목적으로 Master / Slave 장비 간의 전환을 위해 사용됨
  • 표준화된 FHRP이지만 약간 다르게 작동
  • 멀티 벤더 환경에서 사용 가능
  • XX가 VRRP 그룹 번호의 헥스 값인 멀티캐스트 가상 MAC 0000.5e00.01XX를 사용
  • IOS 객체 추적을 사용하여 인터페이스 상태를 추적
  • VRRP Master는 HSRP Active와 동일함
  • VRRP 그룹 IP는 VRRP 라우터 중 하나의 인터페이스 주소이며 가상 IP가 아님
액티브스탠바이
명칭MasterBackup

Master 선출 조건​

  • VIP와 RIP가 같은 장비
  • VRRP Priority (우선순위) 값이 큰 장비 (기본값 : 100)
  • RIP의 주소가 큰 장비

GLBP(Gateway Load Balancing Protocol)​

  • GLBP는 HSRP와 마찬가지로 시스코 독점
  • GLBP와 HSRP/VRRP의 차이점은 라우터 중복성 외에도 Load balancing(부하 균형 기능)을 추가한다는 것
  • Group마다 Virtual Router가 1개 생성
    • Virtual Router 하나 당 Virtual IP 주소가 하나 할당
    • 하나의 Virtual IP에 Virtual MAC 주소가 기본적으로 4개가 생성
    • 결과적으로 4대의 Gateway 장비를 동시에 사용하는 것이 가능
  • GLBP는 GLBP 그룹의 각 라우터를 가상 MAC 주소를 할당하는 AVG(Active Virtual Gateway)를 가짐
    • 포맷 : 0007.b400.XXYY
      • XX가 GLBP 그룹이고 YY가 각 라우터마다 다른 수
  • 기본 게이트웨이의 가상 IP 주소에 대한 클라이언트 ARP가 해당 그룹에서 가능한 4개의 라우터 중 하나에 가상 MAC 주소로 응답
    • 라운드 로빈 패션 호스트 트래픽
    • 4개의 라우터 모두에 걸쳐 균형 잡힌 부하가 공급
  • AVG(Active Virtual Gateway)
    • AVF 중 하나의 장치를 AVG(Active Virtual Gateway)로 선출
    • AVG는 AVF의 가상 MAC 주소를 관리
    • 내부 End Device가 Gateway에 대한 ARP를 요청하는 경우 Loadbalancing 방식에 하나의 AVF 가상 MAC 주소를 응답
  • 3가지 방식의 Load-balancing 지원
    • Round Robin (Default)
    • Weighted (가중치 방식)
    • Host-dependent

AVG 선출 조건​

  • GLBP Priority 값이 높은 장비가 선출 (기본값: 100)
  • GLBP Priority 값이 동일한 경우 실제 IP 주소의 숫자가 큰 장비가 선출

FHRP 옵션 요약​

약어정식 명칭출처이중화 방법부하 분산
HSRPHot Standby Router Protocol시스코액티브/스탠바이서브넷별
VRRPVirtual Router Redundancy ProtocolRFC 5798액티브/스탠바이서브넷별
GLBPGateway Load Balancing Protocol시스코액티브/액티브호스트별

출처​