HSRP、VRRP、GLBP 深入解析

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Jul 4, 2016

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一、HSRP 原理与配置

HSRP（热备份路由协议）可以实现路由器冗余备份。其原理是将多台路由器组成一个备份组，同时向外展示一个虚拟路由器，而组内真实路由器中的一台作为活动设备提供服务。当活动路由器不可用时，可以快速切换到备份设备。

我们可以把HSRP比作一家公司的总经理和副总经理。总经理日常负责公司运营，副总经理作为备份。如果总经理请假或离职，副总能快速接替工作。在外界看来，公司一直由“总经理”在运转，实际身份可能发生变化。

配置HSRP需要在接口上设置同一个组号和优先级，优先级高的为活动设备。失效后，备份路由器会接管流量。

此处R1优先级为105，高于R2的100，所以R1会成为活动设备。

二、VRRP 实现

VRRP（虚拟路由器冗余协议）也可以实现备份。其通过VRRP路由器组实现动态备份，同时向外暴露一个虚拟路由器地址。主路由器故障时，备份路由器会接管流量。

我们可以把VRRP比作一个公司的总机系统。外界打总机电话时，接线员会连接部门负责人。如果负责人不在，接线员可以连接代理人。在外界看来，一直是在打“总机”，实际接到的人可能不同。

VRRP通过设置同一虚拟路由器ID实现，优先级高的为主路由器。主路由器故障时进行切换。

此处R1优先级为120，高于R2的100，R1将成为主路由器。

三、GLBP基本工作原理

GLBP（网关负载均衡协议）实现了均衡功能。它通过AVG网关分配每个真实网关一个AVF，不同AVF具有不同虚拟MAC，可向客户端均衡分发流量。

我们可以把GLBP比作一个快递公司的集散中心。总中心有多个分拣员，每个分拣员有一个专属编号。用户投递快递时，根据分拣员编号分发到不同分拣员，实现负载均衡。

GLBP下配置同一虚拟地址，AVG网关作为主设备，为每个真实网关分配一个AVF。

此处R1为AVG，会分配虚拟MAC到R1、R2，进行负载分发。

四、HSRP、VRRP、GLBP区别比较

特性	HSRP	VRRP	GLBP
负载均衡	不支持	不支持	支持
预留地址	使用虚拟地址	可使用实际地址	使用虚拟地址
对象	路由器接口	路由器接口	路由器接口
备份数	1	1	1
最大设备数	255	255	255
心跳	多播	多播	多播
认证机制	简单认证	简单认证/AH认证	简单认证

五、HSRP典型应用场景

HSRP经常应用于以下场景：

核心层设备冗余：在核心层交换机或路由器之间配置HSRP，实现设备的热备份。

默认网关冗：将LAN内交换机的默认网关指向HSRP虚拟地址，避免核心路由器单点故障。

负载均衡：通过调整HSRP优先级和抢占，可以实现不同核心设备的负载分担。

关键业务保障：对承载关键业务的核心设备配置HSRP，提高业务连续性。

六、VRRP典型场景

VRRP主要应用在以下场合：

静态默认路由冗余：配置VRRP实现对静态默认路由的冗余备份。

双机互备：两台路由器配置VRRP，通过虚拟路由器地址实现快速备份。

多业务冗余：同时配置多个VRRP组，建立多个虚拟路由器，实现多业务冗余。

负载分担：通过MST权重配置实现不同路由器负载分担。

外部默认路由：针对ISP线路配置VRRP，避免上联单点故障。

七、GLBP典型场景

GLBP主要用在以下情况：

双机热备及负载均衡：两台设备配置GLBP，一个主一备，同时分担流量。

多设备负载分担：超过两台设备时，可通过GLBP实现负载分担。

北南流量隔离：数据中心核心可用GLBP将南北流量隔离到不同设备。

关键业务保障：通过GLBP将重要业务流量均衡到多台设备。

负载均衡诱导：调整GLBP优先级和权重可改变流量分布。