思科(cisco)CCNA网络技术学院

16.1.1 HSRP
HSRP 是Cisco 的专有协议。HSRP（Hot Standby Router Protocol）把多台路由器组成
一个“热备份组”，形成一个虚拟路由器。这个组内只有一个路由器是活动的（Active），并
由它来转发数据包，如果活动路由器发生了故障，备份路由器将成为活动路由器。从网络内
的主机来看，网关并没有改变。
HSRP 路由器利用HELLO 包来互相监听各自的存在。当路由器长时间没有接收到HELLO
包，就认为活动路由器故障，备份路由器就会成为活动路由器。HSRP 协议利用优先级决定
哪个路由器成为活动路由器。如果一个路由器的优先级比其它路由器的优先级高，则该路由
器成为活动路由器。路由器的缺省优先级是100。 一个组中，最多有一个活动路由器和一
个备份路由器。
HSRP 路由器发送的多播消息有以下三种：
（1） HELLO: HELLO 消息通知其它路由器发送路由器的HSRP 优先级和状态信息，HSRP 路
由器默认为每3 秒钟发送一个HELLO 消息；
（2） Coup：当一个备用路由器变为一个活动路由器时发送一个coup 消息；
（3） Resign：当活动路由器要宕机或者当有优先级更高的路由器发送HELLO 消息时，主
动发送一个resign 消息。
HSRP 路由器有以下六种状态：
（1） Initial：HSRP 启动时的状态，HSRP 还没有运行，一般是在改变配置或接口刚刚启
动时进入该状态；
（2） Learn：路由器已经得到了虚拟IP 地址，但是它既不是活动路由器也不是备份路由
器。它一直监听从活动路由器和备份路由器发来的HELLO 报文；
（3） Listen：路由器正在监听HELLO 消息；
（4） Speak：在该状态下，路由器定期发送HELLO 报文，并且积极参加活动路由器或备份
路由器的竞选；
（5） Standby：当活动路由器失效时路由器准备接管数据传输功能；
（6） Active：路由器执行数据传输功能。
16.1.2 VRRP
VRRP 的工作原理和HSRP 非常类似，不过VRRP 是国际上的标准，允许在不同厂商的设
备之间运行。VRRP 中虚拟网关的地址可以和接口上的地址相同，VRRP 中接口只有3 个状态：
初始状态(Initialize)、主状态(Master)、备份状态(Backup)。VRRP 有一种报文。
16.1.3 GLBP
HSRP和VRRP能实现网关的冗余，然而如果要实现负载平衡，需要创建多个组，并让客户
端指向不同的网关。GLBP（Gateway Load Balance Protocol）也是Cisco的专有协议，不仅
提供冗余网关功能，还在各网关之间提供负载均衡。GLBP也是由多个路由器组成一个组，虚
拟一个网关出来。GLBP选举出一个AVG(Avtive Virtual Gateway)，AVG不是负责转发数据的。
AVG分配最多四个MAC地址给一个虚拟网关，并在计算机进行ARP请求时，用不同的MAC进行响
应，这样计算机实际就把数据发送给不同的路由器了，从而实现负载平衡。在GLBP中，真正
负责转发数据的是AVF(Avtive Virtual Forwarder)，GLBP会控制GLBP组中哪个路由器是哪
个MAC地址的活动路由器。
AVG的选举和HRSP中活动路由器的选举非常类似，优先级最高的路由器成为AVG，次之的
为Backup AVG，其余的为监听状态。一个GLBP组只能有一个AVG和一个Backup AVG，主的AVG
失败，备份AVG顶上。一台路由器可以同时是AVG和AVF。AVF是某些MAC的活动路由器，也就
是说如果计算机把数据发往这个MAC，它将接收。当某一MAC的活动路由器故障，其它AVF将
成为这一MAC的新的活动路由器，从而实现冗余功能。
GLBP 的负载平衡策略可以是根据不同主机、简单的轮询或者根据路由器的权重平衡，
默认是轮询方式。