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라우터 장애대비. HSRP/VRRP/GLBP. 목차. HSRP VRRP GLBP SLB. HSRP[ 개요 ]. HSRP [Hot Standby Routing Protocol] 디스트리뷰션 레이어 장비는 다른 네트워크로 향하는 모든 트래픽이 반드시 통과하는 아주 중요한 길목이기 때문에 라우터 이중화를 위해 HSRP, VRRP, GLBP 와 같은 기술이 필수적이다 . 시스코 독자적인 프로토콜.
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라우터 장애대비 HSRP/VRRP/GLBP
목차 • HSRP • VRRP • GLBP • SLB
HSRP[개요] • HSRP [Hot Standby Routing Protocol] • 디스트리뷰션 레이어 장비는 다른 네트워크로 향하는 모든 트래픽이 반드시 통과하는 아주 중요한 길목이기 때문에 라우터 이중화를 위해 HSRP, VRRP, GLBP와 같은 기술이 필수적이다. • 시스코 독자적인 프로토콜 • 네트워크 내에서 호스트들은 내부 네트워크와의 통신에서는 스위치를 통한 2계층 주소로 가능하지만 다른 네트워크와의 통신을 위해서는 호스트에 Default Gateway 주소 설정이 필요하다. 하지만 Default Gateway에서 문제가 발생할 경우 외부와의 통신을 할 수 없는데 이러한 문제를 해결해주는 프로토콜이 바로 HSRP이다.
HSRP[동작원리] • HSRP 동작 이해
HSRP[동작원리] • HSRP 동작 이해 • PC들은 HSRP 상에서 여러 대의 라우터를 하나의 Virtual Router로 인식 • Virtual Router도 하나의 IP와 MAC을 가짐 • MAC ex) 0000.0c07.ac0a • 0000.0c : 시스코 제조사 번호 • 07.ac : HSRP Vurtual MAC 주소에서 사용하는 고정 번호 • 0a : Standby Group ID(47) • Priority를 구현하여 Priority 값이 높은 라우터가 액티브 라우터가 되고, 그 외의 라우터들은 스탠바이 라우터가 됨
HSRP[동작원리] • HSRP 메시지 교환, 포멧, 상태 • HSRP Hello 메시지를 통해 액티브 라우터 선출 • 선출된 액티브 라우터는 PC들의 ARP요청에 응답 • 다음 Virtual Router로 보내진 패킷들을 라우팅함 • 스탠바이 라우터가 Hold Time동안 Hello 메시지를 수신하지 못하면 자신이액티브 라우터가 됨 • HSRP 메시지는 UDP로 인캡슐레이션 되고, 포트번호 1985번, HSRP 그룹내에 통신은 224.0.0.2를 사용 HSRP 메시지 포멧(16 octet)
HSRP[동작원리] • HSRP 그룹내 액티브/스탠바이 라우터 선정 과정 Hello 메시지를 아직 수신하지 못하고Virtual IP 구현 전 상태 Hello를 받고Virtual IP를 구현했지만 액티브 선출 전 상태 인터페이스 up, HSRP 동작 전 이웃 라우터에게Hello를 보내 스탠바이 및 액티브 라우터를 선정 스탠바이 라우터가 된 상태로Hello 메시지를 보냄 액티브 라우터가 되었으며Hello 메시지를 보냄
HSRP[구현] • 라우터 백업과 두대의 라우터를 모두 사용하여Load Sharing 지원[MHSRP] 1.라우터에 Virtual Router 설정하기 RouterA# show running interface Ethernet0 ip address 10.1.1.3 255.255.255.0 standby 1 preempt standby 1 ip 10.1.1.1 standby 1 track Serial0 standby 2 preempt standby 2 ip 10.1.1.2 standby 2 track serial 0 standby 2 priority 95 Internet RouterB# show running interface Ethernet0 ip address 10.1.1.4 255.255.255.0 standby 1 preempt standby 1 ip 10.1.1.1 standby 1 track Serial0 standby 1 priority 95 standby 2 preempt standby 2 ip 10.1.1.2 standby 2 track serial 0 S0 S0 A B E0 10.1.1.3 E0 10.1.1.4 Virtual Router(Group 1) 10.1.1.1 Virtual Router(Group 2) 10.1.1.2 Switch G/W 10.1.1.1 G/W 10.1.1.2 2.Client중에서 반은 10.1.1.1을 게이트웨이로 설정하고 나머지 반은 10.1.1.2로 게이트웨이로 설정해서 Load sharing이 동작하도록 함 Group1 Group2
HSRP[디버깅] • Cisco IOS release 12.0(2.1) 이후부터 debug standby 명령이 적용됨
VRRP[개요] • 구현방식은 HSRP와 거의 유사 • VRRP [Virtual Router Redundancy Protocol] • IETF 표준 RFC 2338에 정의 지원항목
VRRP[개요] • HSRP와VRRP의차이점
VRRP[구현] • 구현명령 • Vrrp 10 priority 100 : VRRP 10번 그룹내에 라우터의 우선순위 • Vrrp 10 times advertise 1 : VRRP Hello 교환 주기 • Vrrp 10 timers learn : VRRP 마스터 라우터의 VRRP 타이머를 따름 • Vrrp 10 preempt : VRRP 마스터가 다운되었다가 살아나면 다시 마스터가 됨 • Vrrp 10 authentication cisco : VRRP Advertisement를 주고받기 전에 확인 • Vrrp 10 ip 1.1.1.1 : VRRP Virtual Router의 IP 주소
GLBP[개요] • GLBP [Gateway Load Balancing Protocol] • MHSRP, MVRRP의 약점을 보완하기 위해 만들어짐 • 로드밸런싱을 별도로 구현해야함 • 시스코 고유의 프로토콜 • 라우터들 사이에서 패킷 Load Sharing을 수행하고 동시에 백업라인구성으로 라우터 장애대비
GLBP[개요] • 개념 • IEEE 802.3 LAN에서 단일 게이트웨이로 구성된 IP Host들을 위한 자동 라우터 백업을 제공 • HSRP나 VRRP는 특정 순간에 사용하지 않는 백업 라인을 가지고, 다중 그룹을 형성한 load sharing할 때에는 관리자에게 부담이 될 것이다. • GLBP는 단일 Virtual IP 주소와 여러 개의 MAC 주소를 사용하여 여러 라우터들에게 Load balancing을 제공한다. • Host들은 같은 Virtual IP 주소로 설정되고, Virtual Router 그룹 내에 모든 라우터들은 동시에 패킷스위칭이 가능하다. • 로드 밸런싱 방법 • Round Robin : Host가 디폴트 게이트웨이 Mac을 질의할 때, AVF의 Virtual Mac 주소를 순서대로 응답 • Weighted : AVF마다 다른 가중치를 구현하여 로드밸런싱 • Host-dependent : 특정 Host들에게 항상 특정 AVF의 Virtual Mac 주소로 응답하는 방법
GLBP[개요] • AVG(Active Virtual Gateway) • GLBP 그룹 내에서 가장 높은 우선순위를 가진 라우터 • 우선순위가 같다면 가장 높은 IP 주소를 가진 라우터가 AVG • GLBP 그룹 내의 라우터에게 Virtual Mac 주소를 할당 • Host와 AVF간의 중개인 역할을 담당 • AVF(Active Virtual Forward) • AVG로부터 Virtual Mac 주소를 할당받은 라우터 • 특정 라우터의 weight(기본 100)값을 조정하여 AVF 선출 가능
GLBP[구현] • 구현명령 • 1. enable • 2. configureterminal • 3. interfacetypenumber • 4. ip addressip-address mask [secondary] • 5. glbp group authentication text string • 다른 라우터로부터 받은 GLBP 패킷을 인증화함, 그룹번호는 0~1023 • 6. glbp group forwarder preempt [delay minimumseconds] • 현재 다른 라우터보다 더 높은 우선순위를 부여하면 새로운 AVF로 선출된다. • 7. glbp group load-balancing [host-dependent | round-robin | weighted] • GLBP AVG에 의해서 사용될 로드밸런싱 방법을 선택 • 8. glbp group preempt [delay minimumseconds] • 현재 다른 라우터보다 더 높은 우선순위를 부여하면 새로운 AVG로 선출된다. • 9. glbp group priority level • 10. glbp group timers [msec] hellotime [msec] holdtime • 11. glbp group timers redirect redirect timeout • 12. exit
GLBP[구현] • GLBP 구현 glbp 1 load-balancing round-robin Int fa0/1 glbp 1 ip 1.1.1.1 glbp 1 priority 140 Int fa0/1 glbp 1 ip 1.1.1.1 glbp 1 priority 40 AVG AVF standby AVG AVF AVF SW1 SW2 SW3 SW4 glbp 1 load-balancing round-robin Int fa0/1 glbp 1 ip 1.1.1.1 glbp 1 priority 150 glbp 1 preempt Int fa0/1 glbp 1 ip 1.1.1.1 glbp 1 priority 40 Default gateway 1.1.1.1
SLB [Server Load Balancing] • 목적 • 외부에서 볼 때는 하나의 서버지만 실제로 여러 대의 서버를 두어 과도한 부하를 분산시키는 것 • 각 서버들이 물리적인 IP를 가지지만 외부에서는 이 서버들을 대표하는 Virtual IP만 보이게 됨 • 실제 서버들의 주소가 감추어짐으로 보안기능까지 함 • 서버 로드 밸런싱 방법 • Weighted Round Robin • 각각의 서버에게 weight가 주어지되 높은 값을 가지는 서버의 연결 빈도수가 높아짐 • Weighted Least Connection • 현재 최소한의 커넥션을 가진 서버로 연결시킴
SLB [Server Load Balancing] • 버츄얼 서버 구현 명령어 • #ip slb vserverfarm name • #serverfarm name • #virtual ip address • 버츄얼 서버의 IP 주소 • 외부 host들의 접근 주소 • #client ip address wildcard_mask • 접속 가능한 Host만을 설정 • 미설정시 모두 접속 가능 • #inservice • 버츄얼 서버 기능 시작 • 서버팜 구현 명령어 • #ip slb serverfarm name • #predictor {roundrobin | leastconns} • 디폴트로 weighted round-robin 방식 • #real ip address • 실제 서버의 IP 주소 • #weight value • 실제 서버의 weight값(1~255, 디폴트8) • #inservice • 실제 서버 기능 시작
SLB [구현] 버츄얼 서버 1.1.1.1 CISCO_AS _SERVER 실제의 서버 팜 WEB_SERVER 1.1.1.10 1.1.1.11 클라이언트 10.0.0.0 255.0.0.0 1.1.1.12 [실제 서버팜] #ip slb serverfarm WEB_SERVER #predictor {roundrobin | leastconns #real 1.1.1.10 : #weight 5 #inservice #real 1.1.1.11 : #weight 10 #inservice #real 1.1.1.12 : # weight 20 #inservice [버츄얼 서버] #ip slb vserver CISCO_AS_SERVER #serverfarm WEB_SERVER #virtual 1.1.1.1 #client 10.0.0.0 0.255.255.255 #inservice
네떡 겅부 열쒸미! ▶ 참고자료 http://www.cisco.com/en/US/products/sw/iosswrel/ps1839/products_white_paper09186a00801541c8.shtml#wp1027173 http://www.cisco.com/en/US/tech/tk648/tk362/technologies_tech_note09186a0080094afd.shtml http://www.cisco.com/en/US/products/ps6550/products_white_paper09186a0080080a60.shtml
