lunes, 25 de mayo de 2015

Protocolos de redundancia: GLBP

Gateway Load Balancing Protocol (GLPB) es una solución propietaria de Cisco para la redundancia y balanceo de carga en una red IP.
 
GLBP permite la selección automática y recuperación simultánea de los fallas de router de primer salto.

GLBP proporciona equilibrio de carga a través de múltiples puertas de enlace (Router) mediante una única dirección IP virtual y múltiples direcciones MAC virtuales. 

Cada host está configurado con la misma dirección IP virtual, y todos los routers en el grupo de router virtual participan en el envío de paquetes. 

Como funciona GLBP

GLBP funciona haciendo uso de una sola dirección IP virtual, que se configura como la puerta de enlace predeterminada en los hosts.
 
Los diferentes routers que asumen el papel de reenvío utilizan diferentes direcciones MAC virtuales para la misma dirección IP virtual que se utiliza para enviar paquetes.
 
A diferencia de HSRP y VRRP , GLBP no utiliza una única dirección MAC virtual para todo el grupo. En cambio, el AVG asigna diferentes direcciones MAC virtuales para cada uno de los routers físicos del grupo.

Hay dos tipos de routers en una utilización grupo GLBP en redundancia y el equilibrio de carga:
 
Active Virtual Gateway (AVG):
Dentro de un grupo GLBP, un router virtual (puerta de enlace) es elegido como el Active Virtual Gateway (AVG), y es el responsable de la operación del protocolo. 

Este router AVG tiene el valor de prioridad o la dirección IP más alta en el grupo, responde a todas las solicitudes ARP para direcciones MAC que se envían a la dirección IP del router virtual.
 
Active Virtual Forwarder (AVF)
Un router dentro de un grupo GLBP es elegido como Active Virtual Forwarder (AVF). Este AVF es responsable de reenviar paquetes que son enviados a la dirección mac asignada por el router AVG. 

Pueden existir múltiples AVF para cada grupo GLBP.
 
Así, cuando un cliente necesita enviar paquetes al  AVG con la dirección IP configurada, solicita la dirección MAC enviando una solicitud ARP (protocolo de resolución de direcciones) en la subred.
 
El AVG responderá a estas peticiones ARP con la dirección MAC virtual de cada AVF, basado en un algoritmo de reparto de carga configurado.

La siguiente imagen muestra una topología típica con GLBP.
La siguiente imagen muestra una topología GLBP con IPv6.

Tipos de mecanismos de balanceo de carga en GLBP

Existen tres mecanismos de equilibrio de carga que se utiliza con GLBP. 

Estos incluyen:
  1. Round-robin: Es el método por defecto. Cada AVF es elegido secuencialmente en la resolución de direcciones respuestas para la dirección IP virtual. A cada solicitud ARP se le responde con la dirección MAC del siguiente AVF y al llegar al final se comienza desde el inicio.
  2. Host-dependent: Basado en la dirección MAC de un host, el mismo AVF se utiliza siempre para un host en particular.
  3. Weighted: Sobre la base de la cuota depende del peso del usuario entre los routers.

Estados del balanceo de carga en GLBP

Existen diferentes estados de AVG y AVF en un grupo GLBP.
 
El AVG pueden tener seis estados. Estos incluyen:
  1. Disabled: significa que no hay dirección IP virtual configurada.
  2. Initial: significa que la dirección IP virtual configurada pero la configuración de puerta de enlace virtual esta incompleta.
  3. Listen: Se reciben paquetes Hello y el equipo pasará a "Speak" estado si no escucha mensajes de un AVG disponible.
  4. Speak: Significa que el equipo está tratando de convertirse en el AVG y está informando a los demás equipos.
  5. Standby: Listo para convertirse en el próximo AVG.
  6. Active: significa que el equipo actual es el AVG y es responsable de responder a las solicitudes ARP para la dirección IP virtual.
 El AVF puede tener cuatro estados. Estos incluyen:
  1. Disabled: significa que no hay dirección MAC virtual asignada.
  2. Initial: La dirección MAC virtual está bien, pero la configuración de AVF está incompleta.
  3. Listen: El AVF está recibiendo Hello y está listo para pasar al estado "activo" como AVF (Existe un AVG).
  4. Active: El equipo actual es AVF y es responsable de reenviar paquetes enviados a la dirección MAC virtual que le ha sido asignada. 

Beneficios de GLBP

  • Balanceo de carga. Puede configurar GLBP de tal manera que el tráfico de clientes de LAN puede ser compartido por múltiples routers, compartiendo así la carga de tráfico de manera más equitativa entre los routers disponibles.
  • Múltiples routers virtuales. GLBP soporta hasta 1.024 routers virtuales (grupos GLBP) en cada interfaz física de un router, y hasta 4 forwarders virtuales por grupo.
  • Preemtion. El esquema de redundancia de GLBP le permite definit un AVG con una prioridad configurable predefinida.
  • Autenticación. Puede utilizar un esquema simple de autenticación de contraseña de texto entre los miembros del grupo GLBP. Un router dentro de un grupo GLBP con una llave de autenticación diferente a otros routers será ignorada por otros miembros del grupo.

Puntos para recordar sobre GLBP:

  1.  Protocolo propietario de Cisco (2005)
  2.  Usa el puerto 3222 UDP
  3.  Envia mensajes Hello a la dirección Multicast 224.0.0.102
  4.  Prioridad por defecto 100
  5.  Peso (weight) por defecto 100
  6.  Preempt deshabilitado por defecto
  7.  Decremento de peso (weight) usando track = 10
  8.  Algoritmos de blanceo de carga
    1.     Round Robin
    2.     Weighted
    3.     Host Dependent
  9.  Algoritmo de balanceo de carga por defecto: Round robin.
  10.  Frecuencia de Hello – 3 sec
  11.  Temporizador Hold – 10 sec
  12.  No hace seguimiento (track) por defecto
  13.  En GLBP configuramos track externo.
  14.  Soporta autenticación con MD5 & texto plano

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