FHRP (Protocolo de Redundancia del Primer Salto) — un conjunto de protocolos destinados a crear redundancia para la puerta de enlace predeterminada. La idea común detrás de estos protocolos es combinar varios enrutadores en un solo enrutador virtual con una dirección IP compartida. Esta dirección IP será asignada a los hosts como la dirección de la puerta de enlace predeterminada. Una implementación libre de esta idea es el protocolo VRRP (Protocolo de Redundancia de Ruteadores Virtuales). En este artículo, examinaremos los fundamentos del protocolo VRRP.
Los enrutadores VRRP se agrupan en un solo enrutador virtual. Todos los enrutadores en el grupo tienen una dirección IP virtual (VIP) compartida y un número de grupo o VRID (Identificador de Ruteador Virtual) común. Un enrutador puede pertenecer a varios grupos, cada uno de los cuales debe tener su propio par único VIP/VRID.
En el caso de Cisco, el enrutador virtual se define en la interfaz de interés con el siguiente comando:
R1(config-if)# vrrp ipTodos los enrutadores se dividen en dos tipos: VRRP Master y VRRP Backup.
VRRP Master — es el enrutador que se encarga de reenviar paquetes para este grupo virtual.
VRRP Backup — es el enrutador que espera un paquete del Master. Si los paquetes del Master dejan de llegar, el Backup intenta pasar al estado de Master.
Un enrutador se convierte en Master si tiene la mayor prioridad. El Master envía continuamente mensajes a la dirección de difusión 224.0.0.18 para informar a los enrutadores Backup que está en funcionamiento. El Master envía estos mensajes de acuerdo con el temporizador Adver Timer, que por defecto es de 1 segundo.
En este caso, se utiliza la dirección MAC del grupo 00:00:5E:00:01:xx como dirección del remitente, donde xx es el VRID en formato hexadecimal. En este ejemplo se utiliza el primer grupo.
Si los enrutadores Backup no reciben mensajes durante tres Adver Timers (Temporizador de Caída del Master), el nuevo Master se convierte en el enrutador con la mayor prioridad, o en el enrutador con la mayor IP. En este caso, el enrutador Backup con mayor prioridad asumirá el rol de Master de menor prioridad. Sin embargo, cuando el modo preempt está desactivado en el Backup, este no asumirá el rol del Master.
R1(config-if)# no vrrp preemptSi el enrutador VRRP es el propietario de la dirección VIP, siempre asume el rol de Master.
La prioridad de VRRP se establece en un rango de 1 a 254. El valor 0 está reservado para los casos en que el Master necesita renunciar de la responsabilidad por el enrutamiento. El valor 255 se establece al enrutador propietario del VIP. La prioridad por defecto es 100, pero puede establecerse administrativamente:
R1(config-if)#vrrp priorityAquí podemos ver la prioridad del enrutador cuando se establece administrativamente:
Y aquí se presenta un caso en el que el enrutador es el propietario del VIP:
Un enrutador VRRP puede tener tres estados: Inicializar, Respaldo, Maestro. Estos estados cambian secuencialmente.
En el estado Inicializar, el enrutador espera el inicio de la operación. Si este enrutador es el propietario de la dirección VIP (la prioridad es 255), el enrutador envía un mensaje de que se convierte en Maestro. También envía , en la que la dirección MAC de origen es la dirección del enrutador virtual. Luego, pasa al estado Maestro. Si el enrutador no es el propietario del VIP, pasa al estado Respaldo.
En el estado Respaldo, el enrutador espera paquetes del Maestro. El enrutador en este estado no responde a solicitudes ARP de la dirección VIP. Tampoco acepta paquetes cuya dirección de destino sea la dirección MAC del enrutador virtual.
Si el Respaldo no recibe mensajes del Maestro durante el Temporizador Down del Maestro, envía un mensaje VRRP indicando que está a punto de convertirse en Maestro. Luego envía un mensaje VRRP de difusión, en el cual la dirección MAC de origen es la de este enrutador virtual. En este mensaje, el enrutador indica su prioridad.
En el estado Maestro, el enrutador procesa paquetes dirigidos al enrutador virtual. También responde a solicitudes ARP a la VIP. El Maestro envía mensajes VRRP cada Temporizador de Anuncio para confirmar que sigue funcionando.
*13 de mayo 19:52:18.531: %VRRP-6-STATECHANGE: Et1/0 Grp 1 estado Init -> Backup
*13 de mayo 19:52:21.751: %VRRP-6-STATECHANGE: Et1/0 Grp 1 estado Backup -> MaestroVRRP también permite balancear la carga entre varios enrutadores. Para ello, se crean dos grupos VRRP en una misma interfaz. A un grupo se le asigna una prioridad mayor que al otro. En el segundo enrutador, la prioridad se establece de forma opuesta. Es decir, si en un enrutador la prioridad del primer grupo es 100, y del segundo grupo es 200, entonces en el otro enrutador la prioridad del primer grupo será 200 y la del segundo 100.
Como se mencionó anteriormente, cada grupo debe tener su propio VIP único. Como resultado, obtenemos dos direcciones IP, gestionadas por dos enrutadores, cada uno de los cuales puede actuar como puerta de enlace por defecto.
A la mitad de las computadoras se les asigna una dirección de puerta de enlace por defecto, y a la otra mitad otra. De esta manera, la mitad del tráfico pasará por un enrutador y la otra mitad por el otro. Si uno de los enrutadores falla, el segundo asume el trabajo de ambos VIP.
Por lo tanto, VRRP permite organizar la redundancia de la puerta de enlace por defecto, aumentando la fiabilidad de la red. Y en el caso de utilizar varios enrutadores virtuales, también se puede equilibrar la carga entre los enrutadores reales. La velocidad de respuesta a la falla se puede acortar reduciendo los temporizadores.
Fuente: habr.com
