book2

9.1 First Hop Redundancy Protocols

Проблема обычного default gateway

В обычной LAN host знает только один default gateway.

Если этот gateway умирает, host не начинает магически использовать другой router, даже если тот physically доступен.

Причина проста:

  • host настроен на один gateway IP;
  • этот IP не меняется сам по себе;
  • routing protocols могут converg’иться между routers, но host об этом не знает.

Важная мысль

Dynamic routing между routers не спасает host, если у host dead default gateway.

Router redundancy через virtual router

Решение — сделать так, чтобы несколько routers выглядели для hosts как один logical gateway.

Это и есть идея virtual router.

virtual router — логический gateway, который имеет virtual IP и virtual MAC, но физически обслуживается группой routers. networkterm

Hosts настраиваются не на физический IP одного router, а на virtual IP.

Когда host делает ARP для default gateway, он получает virtual MAC.

Traffic уходит на virtual router, а дальше уже один из physical routers реально forwards packets.

Для host это прозрачно.

Что делает redundancy protocol

FHRP отвечает на два главных вопроса:

  1. какой router сейчас forwards traffic;
  2. когда другой router должен takeover эту роль.

То есть протокол:

  • elect’ит active/forwarding router;
  • держит standby / backup router;
  • при failure переводит standby в active.

Failover steps

Когда active router падает, происходит примерно так:

  1. standby router перестаёт получать Hello messages;
  2. standby router становится forwarding router;
  3. новый router берёт на себя virtual IP и virtual MAC;
  4. hosts продолжают слать traffic как раньше, почти ничего не замечая.

failover — автоматическая передача active role резервному устройству после failure. networkterm Hello message — служебное сообщение, которым routers подтверждают друг другу, что active device ещё жив. networkterm

Что делает failover “прозрачным”

Hosts не меняют свой default gateway address. Просто другой router начинает отвечать за тот же virtual IP/MAC.

FHRP options

В модуле перечислены основные варианты:

ProtocolТипИдея
HSRPCisco proprietaryactive + standby gateway redundancy
HSRP for IPv6Cisco proprietaryто же для IPv6
VRRPv2 / VRRPv3Standards-basedmultivendor virtual router redundancy
GLBPCisco proprietaryredundancy + load balancing
IRDPLegacyстарый вариант router discovery / redundancy

Самое полезное различие для exam

  • HSRP — Cisco proprietary, redundancy;
  • VRRP — standards-based, multivendor;
  • GLBP — redundancy плюс load balancing.

VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol) — standards-based FHRP для virtual router redundancy. abbreviation GLBP (Gateway Load Balancing Protocol) — Cisco FHRP, который умеет и gateway redundancy, и load balancing. abbreviation IRDP (ICMP Router Discovery Protocol) — legacy method для router discovery / redundancy. abbreviation

Как быстро запомнить

HSRP = standby

VRRP = standard

GLBP = balancing

Если понял тему

Ты понимаешь, почему host с одним default gateway остаётся disconnected при failure и как virtual router убирает эту single point of failure.