GLBP: Protocolo de Equilibrio de Carga de Puerta de enlace.
GLBP: Protocolo Gateway Load Balancing Protocol

GLBP: Gateway Load Balancing Protocol

GLBP (Gateway Load Balancing Protocol), en español –Protocolo de balanceo de carga de puerta de enlace; es un protocolo desarrollado por Cisco que permite distribuir la carga del tráfico entre varios routers, usando solo 1 dirección virtual.

Este protocolo pertenece al grupo FHRP, y ahora revisemos qué protocolos están incluidos en él.

  • HSRP (Hot Standby Router Protocol) es un protocolo propietario desarrollado por Cisco;
  • VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol) es un protocolo libre, basado en HSRP;
  • GLBP (Gateway Load Balancing Protocol).

GLBP proporciona equilibrio de carga del tráfico simultáneamente en varios routers, mientras que HSRP y VRRP solo funcionaban con uno de los 2 routers.

Diagrama de red que muestra un equilibrio de carga GLBP con un conmutador y varios enrutadores y computadoras.
Diagrama de red de equilibrio de carga GLBP.

Terminología del protocolo

AVG (Active Virtual Gateway) es el router activo que se encarga de distribuir las direcciones MAC a los dispositivos. Es como el jefe de los routers en una red GLBP.

Este es el rol del administrador, el cual indica a los dispositivos cómo distribuir el tráfico mediante la entrega de direcciones MAC cuando llega una solicitud ARP. Es decir, todos tendrán la misma dirección IP, pero las direcciones MAC serán diferentes.

AVF (Active Virtual Forwarder) es el router activo que permite el paso del tráfico.

Solo puede haber un router con el rol de AVG, pero cualquiera puede ser AVF, además, AVG puede ser AVF al mismo tiempo.

La configuración de este protocolo es similar a la de cualquier protocolo del grupo FHRP en la interfaz (en este caso interface e0/0)

Comandos de Ejemplo

Ahora pasemos a las órdenes.

Router(config-if)# glbp 1 ip 192.168.0.254 //Activación de GLBP
Router(config-if)# glbp 1 priority 110 //Configuración de prioridad 110 (si la prioridad es superior a las demás, será AVG de forma predeterminada 100) 
Router(config-if)# glbp 1 preempt //Configura el modo de preempción para AVG (funciona igual que en HSRP, VRRP)
Router(config-if)# glbp 1 weighting 115 //Establece el peso para AVF en 115 
Router(config-if)# glbp 1 load-balancing host-depended | round-robin | weighted

¿Para qué se necesita el peso?

Para elegir quién será AVF. Para que, en caso de caída del enlace al proveedor, podamos transferir este rol a alguien más. A continuación, examinaremos el mecanismo de transferencia:

Router(config-if)# glbp 1 weighting 130 lower 20 upper 129

El comando establecerá el peso para Forwarder en 130, y el límite inferior será 20, el superior 129. Si el peso cae a 19, dejará de ser AVF, y si el peso aumenta por encima de 129 después de la caída, volverá a ser AVF. De forma predeterminada, lower es 1 y upper es 100.

Este comando se utiliza junto con Track: ( El comando “track” se utiliza para monitorear eventos específicos y modificar el peso del Router de reenvío activo)

Router(config)# track 1 interface e0/1 line-protocol
Router(config)# int e0/0
Router(config-if)# glbp 1 weighting track 1 decrement 111

¿Cómo comprobar si el router se ha convertido en AVG?

R2(config)#do show glbp
Ethernet0/0 - Group 1
State is Active
...

Observamos que el estado es Active, lo que significa que se ha convertido en AVG. Echemos un vistazo al segundo:

R3(config-if)#do sh glbp
Ethernet0/0 - Group 1
State is Standby
...

Indica que no se ha convertido en AVG.

Al ver el comando, debes prestar atención a State is Active / Listen / Standby. Donde AVG es Active, el de reserva es Standby, y el que no participa en las elecciones es Listen. Es decir, si el router State is Active se cae, su lugar lo ocupará el router con el estado State is Standby. Al mismo tiempo, cada router es AVF.

3 modos AVG

  • Round Robin (cíclico) significa que equilibra de forma uniforme, asignando a cada dispositivo un nuevo MAC de la lista, y cuando termina la lista, comienza de nuevo. Cuando un dispositivo se activa en la red o la tabla ARP se vuelve obsoleta, no tiene la MAC del gateway predeterminado. Genera una solicitud ARP, donde solicita esta información. Solo el AVG responde, que entrega las direcciones MAC virtuales para los routers en el grupo glbp. A un PC le dará la suya, porque también es AVF, al siguiente PC le dará la dirección MAC de R3, al siguiente dispositivo le dará la dirección MAC de R4.
  • Weighted (con ponderación) es cuando AVF tiene un peso mayor, acepta más carga que los demás routers.
  • Host dependent (Dependiente del host) asigna una MAC permanente a dispositivos específicos. Supongamos que VPC10 solicita una dirección MAC y AVG la entrega, y también recuerda que solo le entrega esta dirección.

¿Cómo funciona? Imagina que en nuestra topología:

  • El router R3 (State is Listen) se cae, entonces cualquiera del grupo se encargará de sus clientes, ya sea R2 o R4.
  • El router R2 (State is Active) se cae, entonces el router R4 (State is Standby) asumirá el rol de AVG, y también se encargará de sus clientes (o los distribuirá entre R3/R4). R3 se convertirá en el AVG de reserva.
  • El router R4 (State is Standby) se cae, entonces sus clientes los tomará uno de los R2/R3 y R3 (State is Listen) pasará a State is Standby.

show glbp en diferentes routers

R2(config-if)#do sh glbp
Ethernet0/0 - Group 1
State is Active
  1 state change, last state change 00:06:48
Virtual IP address is 192.168.0.254
Hello time 3 sec, hold time 10 sec
  Next hello sent in 2.176 secs
Redirect time 600 sec, forwarder timeout 14400 sec
Preemption disabled
Active is local
Standby is 192.168.0.3, priority 100 (expires in 8.576 sec)
Priority 100 (default)
Weighting 100 (default 100), thresholds: lower 1, upper 100
Load balancing: round-robin
Group members:
  aabb.cc00.2000 (192.168.0.1) local
  aabb.cc00.3000 (192.168.0.2)
  aabb.cc00.4000 (192.168.0.3)
There are 3 forwarders (1 active)
Forwarder 1
  State is Active
    1 state change, last state change 00:06:37
  MAC address is 0007.b400.0101 (default)
  Owner ID is aabb.cc00.2000
  Redirection enabled
  Preemption enabled, min delay 30 sec
  Active is local, weighting 100
Forwarder 2
  State is Listen
  MAC address is 0007.b400.0102 (learnt)
  Owner ID is aabb.cc00.3000
  Redirection enabled, 599.104 sec remaining (maximum 600 sec)
  Time to live: 14399.104 sec (maximum 14400 sec)
  Preemption enabled, min delay 30 sec
  Active is 192.168.0.2 (primary), weighting 100 (expires in 9.216 sec)
Forwarder 3
  State is Listen
  MAC address is 0007.b400.0103 (learnt)
  Owner ID is aabb.cc00.4000
  Redirection enabled, 598.592 sec remaining (maximum 600 sec)
  Time to live: 14398.592 sec (maximum 14400 sec)
  Preemption enabled, min delay 30 sec
  Active is 192.168.0.3 (primary), weighting 100 (expires in 10.016 sec)

Actualmente, he conectado 3 routers al grupo glbp 1 y si observamos la salida, muestra la relación entre los routers. Es decir, R2 es active con respecto a R3 y R4, mientras que los demás están en Listen. Si observamos R3 y R4, la imagen será totalmente opuesta. Esto se hace para observar qué router asume el rol de AVF en caso de caída, entonces, si uno de los Forwarder cae, uno de ellos estará en el estado Active.

Modo preempt

Este modo, como en otros protocolos tipo FHRP, ayuda al router a configurar el rol deseado. En GLBP, esto afectará a AVG y AVF. Para AVG está desactivado de forma predeterminada, mientras que para AVF está activado de forma predeterminada, con una demora de 30 segundos.

preempt para AVG:

R2(config)# int e0/0
R2(config-if)# glbp 1 preempt

preempt para AVF:

R2(config)# int e0/0
R2(config-if)# glbp 1 forwarder preempt delay minimum 60

Configuración de los temporizadores

Configuración de los intervalos en el grupo GLBP:

R2(config-if)# glbp 1 timers 3 10

Configuración de la contraseña

//Autenticación mediante md5 por hash

R2(config-if)#glbp 1 authentication md5 key-string CISCO

//Autenticación en texto plano

R2(config-if)#glbp 1 authentication text CISCO

Diagnóstico

R2# show glbp //muestra información general sobre el protocolo del grupo FHRP

R2# show glbp brief //muestra una tabla resumida de todos los routers del grupo GLBP
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
R2#show glbp brief
Interface   Grp Fwd Pri State   Address         Active router   Standby router
Et0/0       1   -   110 Standby 192.168.0.254   192.168.0.4     local
Et0/0       1   1   -   Active   0007.b400.0101 local           -
Et0/0       1   2   -   Listen   0007.b400.0102 192.168.0.2     -
Et0/0       1   3   -   Listen   0007.b400.0103 192.168.0.3     -
Et0/0       1   4   -   Listen   0007.b400.0104 192.168.0.4     -

Importante

En una topología GLBP, como máximo pueden pasar 4 routers, si se conectan 5, entrarán en la tabla GLBP, pero no permitirán que el tráfico pase a través de ellos. Simplemente esperarán a que falle algún AVF.