网关负载平衡协议（GLBP）

网关负载平衡协议（GLBP）是第一跳冗余协议（FHRP）的一种，它与其他第一跳冗余协议一样提供冗余，也提供负载平衡。这是一个Cisco专有协议，可以执行这两种功能。它使用单个虚拟IP地址和多个虚拟Mac地址在多个路由器上提供负载平衡。

GLBP条款：

1. 虚拟IP地址 ：IP地址被分配为本地子网的虚拟IP地址，该子网被配置为所有本地主机的默认网关。
2. 实际虚拟网关（AVG） ：它是在单个组中运行GLBP的路由器之一，负责为组中的每个成员分配虚拟Mac地址，并响应来自设备的ARP请求。AVG具有组中最高的优先级值或IP地址。
3. 实际虚拟转发器（AVF） ：这些路由器包括单个GLBP组中的AVG。在AVG为任务分配数据后，它们实际上负责转发数据。如果AVG下降，其中一个AVF可以成为AVG。
4. 先发制人 ：这是一种状态，其中一个AVF将成为AVG路由器（当AVG路由器关闭时）。此外，当AVG路由器再次出现时，它将成为AVG路由器，因为它的优先级仍然更高（假定）。
5. 目标跟踪 ：GLBP使用加权方案来确定GLBP组中每个路由器的转发容量。GLBP跟踪接口并调整其权重，即如果被跟踪的接口下降，则它会降低一定的值（根据配置）。

GLBP概念：

实际虚拟网关（AVG）向同一组中运行GLBP的所有其他路由器提供虚拟Mac地址。剩下的路由器是实际的虚拟转发器（AVF）。当ARP请求来自子网设备以了解虚拟IP地址的Mac地址时，其中一个虚拟Mac地址由AVG提供。AVG将使用循环算法或其他已应用的算法提供虚拟Mac地址。通过这种方式，所有运行GLBP的设备都被用来转发流量。

GLBP虚拟Mac地址分配 ：当子网设备（主机）想要发送流量时，它会通过发送ARP请求来请求虚拟IP（网关）的Mac地址。为了响应ARP请求，AVG将提供一个虚拟Mac地址（由AVG提供给AVF）。

虚拟网关冗余 ：为了检测网关故障，GLBP成员通过 你好 消息，每3秒发送到多播地址224.0.0.102。如果AVG失败，则具有最高优先级的AVF将成为AVG，即负责提供AVF的Mac地址。

虚拟转发器冗余 ：就像在美国一样 HSRP ，如果其中一个AVF失败，则同一GLBP组中的另一个AVF将负责转发数据包。GLBP组中最多可以有4个路由器。

GLBP负载平衡：

GLBP使用3种算法进行负载平衡——

1. 循环赛 ：AVG将串行分配虚拟Mac地址，就像第一个虚拟Mac地址分配给AVF1，然后分配给AVF2等。
2. 依赖于宿主 ：如果特定主机每次都需要特定的虚拟Mac地址，则AVG会将特定的AVF分配给主机。
3. 加权的 ：负载将根据要求分配，即按比例分配虚拟Mac地址。如果我们想让一些AVF处理比其他AVF更多的流量，那么改变权重。

配置： 在给定的拓扑结构中，有两个名为R1和R2的路由器，其中R1通过fa0/0连接，ip地址为10.1.1.1/24，R2通过fa0/0连接，ip地址为10.1.1.2/24。

将IP地址分配给路由器R1。

r1(config)# int fa0/0
r1(config-if)# ip add 10.1.1.1 255.255.255.0

为路由器R2分配IP地址。

r2(config)# int fa0/0
r2(config-if)# ip address 10.1.1.2 255.255.255.0

现在，配置虚拟IP、GLBP优先级、抢占和负载平衡类型。

r1(config-if)# glbp 1 ip 10.1.1.100
r1(config-if)# glbp 1 priority 120
r1(config-if)# glbp 1 preempt
r1(config-if)# glbp 1 load-balancing round-robin

在这里，从本地子网和优先级将虚拟IP分配为10.1.1.100（分配优先级更高的R1，因为我们希望此路由器成为AVG）。此外，还启用了抢占和循环式负载平衡。现在，为r2配置相同的GLBP。

r2(config-if)# glbp 1 ip 10.1.1.100
r2(config-if)# glbp 1 priority 100
r2(config-if)# glbp 1 preempt
r2(config-if)# glbp 1 load-balancing round-robin

注： 这里，交换机位于AVG和AVF之间，那么当AVG下降时，交换机将如何在另一个端口上学习相同的Mac地址？当AVG下降时，新选出的AVG将产生一个免费的ARP来刷新交换机的CAM表和主机ARP缓存。

优势：

1. GLBP支持明文和MD5密码认证。
2. 它支持多达1024个虚拟路由器（GLBP组）。
3. 允许使用单个虚拟IP和多个虚拟Mac地址进行负载共享。