什么是网关负载均衡协议GLBP，glbp均衡协议原理

你好，这里是网络技术联盟站。

前两天给大家介绍了两种第一跳冗余协议：

• 图解网络：什么是虚拟路由器冗余协议 VRRP？
• 图解网络：什么是热备份路由器协议HSRP？

今天给大家带来第三种第一跳冗余协议：GLBP。

让我们直接开始！

• 英文全称：Gateway Load Balancing Protocol
• 中文名称：网关负载均衡协议
• Cisco 专有
• 由 Cisco Systems 于 2005 年创建
• 提供冗余、负载均衡
• GLBP 在 UDP（端口 3222）之上工作，即在应用层
• GLBP 是一种类似于 HSRP 和 VRRP的虚拟网关协议
• 与 HSRP 或 VRRP 不同，它不会增加任何管理负担

• 将流量路由到单个网关，在多个路由器之间平均共享
• 负载均衡：多个设备可以共享来自 LAN 客户端的流量，从而在可用设备之间更均匀地分配流量负载。
• 在发生任何故障时提供自动重新路由
• 多个虚拟设备：GLBP 在路由器的每个物理接口上最多支持 1024 个虚拟路由器（GLBP 组），每个组最多支持 4 个虚拟转发器。
• 身份验证：GLBP使用MD5算法来提高可靠性、安全性和对试图欺骗 GLBP 协议的软件的保护。
• 允许在所有设备上充分利用资源，而无需创建多个组的管理负担

GLBP有两种角色：

• 英文全称：Active Virtual Gateway
• 中文名称：活动虚拟网关

充当 GLBP 组的 ARP 响应者，这些响应由 AVG 分配的 GLBP 组成员的虚拟 MAC 地址组成。

• 英文全称：Active Virtual Forwarder
• 中文名称：活动虚拟转发器

GLBP 组的成员，根据 Hello 消息了解 AVG，从 AVG 发现其虚拟 MAC 地址。

GLBP负载均衡算法一共有三种算法：

AVG 将串行分配虚拟 Mac 地址，例如第一个虚拟 Mac 地址分配给 AVF1，然后分配给 AVF2 等。

GLBP 中默认的负载平衡模式，适用于任意数量的终端主机.

如果特定主机每次都需要特定的虚拟 Mac 地址，则 AVG 将特定的 AVF 分配给主机。

给定的主机总是使用相同的路由器.

按比例分配虚拟Mac地址，可以通过改权重的方法控制流量走向。

例如，如果一个组中有两台路由器，并且 R1 的转发能力是路由器 B 的两倍，则路由器 A 的权重值应该配置为 R2 的两倍。

GLBP负载均衡算法

如果是Round-Robin算法，那么第一个虚拟 Mac 地址分配给 AVF1，然后分配给 AVF2。

如果想要虚拟 Mac 地址分配给AF2，则可以通过修改权重的方法实现，如图，AF1的weight = 10，AF2的weight = 20，AF2的权重大于AF1。

GLBP Weighted算法

GLBP的AVG有六种状态，AVF有四种状态：

• Disabled：表示未配置虚拟 IP 地址
• Initial：表示虚拟IP地址已配置，但虚拟网关配置不完整
• Listen：表示虚拟网关正在接收 hello 数据包，并准备好在活动或备用虚拟网关不可用时更改为“Speak”状态。
• Speak：表示虚拟网关正在尝试成为 AVG
• Standby：表示准备成为下一个 AVG
• Active：表示此网关是 AVG，并且它负责响应虚拟 IP 地址的ARP请求

• Disabled：表示未分配虚拟 MAC 地址
• Initial：表示虚拟 MAC 地址正常，但虚拟转发器配置不完整
• Listen：虚拟转发器正在接收 hello 数据包，如果AVF不可用，则准备好更改为“Active”状态。
• Active：表示该网关为AVF，负责转发发往虚拟转发器MAC地址的报文

GLBP一共有三种计时器：

用于监视组成员的存在。

默认保持计时器为 10 秒。

如果到期，AVG 将不再考虑故障 AVF 的 虚拟MAC地址，即使仍有 AVF 转发流量到该虚拟MAC地址。

重定向定时器的时间间隔在 0 到 3600 秒之间，默认值为 600 秒。

如果此计时器到期，所有 AVF 将丢弃该虚拟MAC地址，并且没有人对此负责。

范围为 600 到 64,800 秒，默认为 14,400 秒（4 小时）。

前两天分享的HSRP、VRRP与今天讲的GLBP都是第一条冗余协议，那么它们三个有啥区别呢？

• HSRP：HSRP-Hot Standby Redundancy，网关负载均衡协议
• VRRP：Gateway Load Balancing Protocol，虚拟路由器冗余协议
• GLBP：Virtual Router Redundancy Protocol，全局负载均衡协议

• HSRP：思科专有
• VRRP：IEEE标准
• GLBP：思科专有

• HSRP：RFC2281
• VRRP：RFC3768
• GLBP：无

• HSRP：第3层
• VRRP：第3层
• GLBP：第2层

• HSRP：不支持
• VRRP：不支持
• GLBP：支持

• HSRP：HSRP 版本 1 使用多播 IP 地址 224.0.0.2，版本 2 使用 224.0.0.102
• VRRP：224.0.0.18
• GLBP：224.0.0.102

• HSRP：UDP 1985
• VRRP：UDP 112
• GLBP：UDP 3222

• HSRP：默认情况下不启用抢占
• VRRP：默认情况下启用抢占
• GLBP：默认情况下，GLBP 抢占是禁用的，但是，可以手动启用此功能

• HSRP： 最高优先级最高 IP 地址
• VRRP：不支持 最高优先级最高 IP
• GLBP：支持 最高优先级最高 IP

• HSRP：支持
• VRRP：不支持
• GLBP：支持

• HSRP：支持纯文本和 MD5 认证
• VRRP：支持纯文本和 MD5 认证
• GLBP：支持纯文本和 MD5 认证

• HSRP：支持两个版本的 HSRP：版本 1 和 2，版本 1 是默认的 HSRP 版本
• VRRP：默认 VRRP 版本为版本 2，没有版本 1
• GLBP：无

• HSRP：类似于0000.00 07.ac02，最后一位数字表示组号
• VRRP：类似于0000.5e00.0102，最后一位数字表示组号
• GLBP：0007.b4xx.xxxx

GLBP 是 Cisco 专有协议，是第一跳冗余协议 (FHRP) 之一，与 HSRP 和 VRRP 不同，它允许流量在多个路由器之间进行负载平衡。

GLBP指定一个虚拟路由器作为AVG，负责流量转发和负载均衡，备份虚拟路由器称为 AVF，充当虚拟网关的被动故障转移，如果 AVG 出现故障或无法访问，则 AVF 将接管虚拟网关角色。

本文瑞哥主要介绍了：

• 什么是GLBP？
• GLBP优点
• GLBP角色 AVGAVF
• GLBP负载均衡算法 Round-RobinHost-dependentWeighted
• GLBP状态 AVG六种状态AVF四种状态
• GLBP计时器 保持定时器重定向定时器次要保持定时器
• HSRP、VRRP、GLBP三者对比 1、含义2、范围3、标准4、OSI 层5、是否支持负载均衡6、组播组 IP 地址7、传输端口号8、是否默认启用抢占9、选举10、IPv6 支持11、认证方式12、版本13、虚拟 MAC 地址
• 总结

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