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HSRP, VRRP, GLBP: 네트워크 이중화를 위한 주요 프로토콜 이해
- 루이스 파트리시오 콰드라도 터커
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네트워크 환경에서는 중단 없는 운영을 보장하기 위해 서비스의 가용성과 안정성이 필수적입니다. 라우터 중복 프로토콜은 네트워크 장치 오류가 발생할 경우 서비스 연속성을 가능하게 하는 메커니즘을 제공하는 데 중요한 역할을 합니다.
이러한 중복성을 달성하기 위해 가장 많이 사용되는 세 가지 프로토콜은 다음과 같습니다. HSRP (핫 대기 라우터 프로토콜), VRRP (가상 라우터 중복 프로토콜) 및 GLBP (게이트웨이 로드 밸런싱 프로토콜).
HSRP(핫 스탠바이 라우터 프로토콜)
El 핫 스탠바이 라우터 프로토콜(HSRP) Cisco에서 개발한 라우터 이중화 프로토콜입니다. 주요 목적은 IP 네트워크에 고가용성과 중복성을 제공하여 라우터 오류가 발생할 경우 지속적인 작동을 보장하는 것입니다.
HSRP를 사용하면 여러 라우터가 그룹으로 함께 작동하여 단일 가상 액세스 포인트(게이트웨이)를 제공할 수 있습니다.
HSRP의 주요 측면:
HSRP 그룹
- HSRP 라우터는 그룹 번호로 식별되는 가상 그룹을 형성합니다.
- 각 그룹에는 고유한 그룹 식별자와 HSRP IP 주소 또는 가상 게이트웨이로 알려진 공유 가상 IP 주소가 있습니다.
라우터 역할
- HSRP 그룹에서는 라우터 중 하나가 "활성 라우터"로 지정되고 나머지는 "대기 라우터" 또는 "백업 라우터"로 지정됩니다.
- 활성 라우터는 트래픽 라우팅을 담당하고 가상 IP 주소에 대한 ARP 요청에 응답합니다.
활성 라우터 선택
- 활성 라우터 선택은 라우터의 우선순위와 IP 주소를 기반으로 합니다.
- 그룹 내에서 우선순위가 가장 높은 라우터가 활성 라우터가 됩니다.
- 우선순위가 동점인 경우 IP 주소를 사용하여 동점을 해제합니다.
상태 모니터링
- HSRP 라우터는 Hello 패킷을 사용하여 지속적으로 서로의 상태를 모니터링합니다.
- 한 라우터가 Hello 패킷 전송을 중지하면 다른 라우터가 오류를 감지하고 다른 라우터를 활성 역할을 맡도록 전환할 수 있습니다.
기본 구성
- HSRP 구성에는 그룹 번호, 가상 IP 주소 할당, 관련된 라우터의 각 인터페이스에 대한 우선 순위 구성이 포함됩니다.
- 물리적 인터페이스 또는 하위 인터페이스를 HSRP 그룹에 할당할 수 있습니다.
HSRP는 특히 서비스 연속성이 중요한 기업 환경에서 네트워크 액세스 계층의 중복성을 보장하기 위해 일반적으로 사용되는 솔루션입니다.
VRRP(가상 라우터 중복 프로토콜)
VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol) IP 네트워크에서 높은 가용성과 안정성을 제공하도록 설계된 또 다른 라우터 이중화 프로토콜입니다. HSRP와 마찬가지로 VRRP를 사용하면 여러 라우터가 그룹으로 함께 작동하여 가상 게이트웨이를 형성할 수 있습니다.
그러나 VRRP는 IETF(Internet Engineering Task Force) 표준이므로 Cisco 장치에만 국한되지 않고 다양한 네트워크 장비 제조업체 간에 상호 운용이 가능합니다.
VRRP의 핵심 포인트:
VRRP 그룹
- HSRP에서와 마찬가지로 VRRP 라우터는 그룹 번호로 식별되는 가상 그룹을 형성합니다.
- 각 그룹에는 고유한 그룹 식별자와 공유 가상 IP 주소가 있습니다.
라우터 역할
- VRRP 그룹에서는 라우터 중 하나가 "마스터 라우터"로 지정되고 나머지는 "백업 라우터" 또는 "대기 라우터"로 지정됩니다.
- 마스터 라우터는 트래픽을 라우팅하고 가상 IP 주소에 대한 ARP 요청에 응답하는 역할을 담당합니다.
마스터 라우터 선택
- 마스터 라우터의 선택은 HSRP와 유사하게 라우터의 우선순위와 IP 주소를 기반으로 합니다.
- 그룹 내에서 우선순위가 가장 높은 라우터가 마스터 라우터가 됩니다.
- 우선순위가 동점인 경우 IP 주소를 사용하여 동점을 해제합니다.
상태 모니터링
- VRRP 라우터는 또한 Hello 패킷을 사용하여 그룹에 있는 다른 라우터의 상태를 모니터링합니다.
- 한 라우터가 Hello 패킷 전송을 중지하면 다른 라우터는 오류를 감지하고 다른 라우터를 마스터 역할을 맡도록 전환할 수 있습니다.
기본 구성
- VRRP 구성에는 그룹 번호, 가상 IP 주소 할당, 관련된 라우터의 각 인터페이스에 대한 우선 순위 구성이 포함됩니다.
- HSRP와 마찬가지로 물리적 인터페이스나 하위 인터페이스를 VRRP 그룹에 할당할 수 있습니다.
VRRP는 서로 다른 제조업체의 장치가 사용되는 이기종 환경에서 중복성을 제공하는 일반적인 옵션입니다.
GLBP(게이트웨이 로드 밸런싱 프로토콜)
게이트웨이 로드 밸런싱 프로토콜(GLBP) Cisco에서 개발한 또 다른 라우터 이중화 프로토콜이지만 HSRP 및 VRRP와 달리 GLBP는 트래픽 부하를 여러 라우터에 분산하여 단순히 이중화를 제공하는 것 이상입니다.
이 프로토콜은 효과적으로 로드 밸런싱을 수행하여 네트워크 리소스 활용도를 최적화하고 성능을 향상시키도록 설계되었습니다.
GLBP에 대한 중요한 사실:
GLBP 그룹
- GLBP 라우터는 그룹 번호로 식별되는 가상 그룹을 형성합니다.
- 각 GLBP 그룹에는 고유한 그룹 식별자와 일련의 공유 가상 IP 주소가 있습니다.
라우터 역할
- GLBP에서는 여러 라우터가 특정 가상 IP 주소에 대한 트래픽 라우팅을 담당하는 활성 가상 전달자(AVF) 역할을 맡을 수 있습니다.
- GLBP 그룹의 모든 라우터는 동시에 활성화될 수 있으며 각각은 서로 다른 가상 IP 주소에 대한 ARP 요청에 응답합니다.
부하 분산
- GLBP는 로딩 알고리즘을 사용하여 그룹 내 라우터 간에 트래픽을 균등하게 분배합니다.
- 알고리즘은 우선순위 설정과 각 라우터에 대한 로드 비율 할당을 기반으로 합니다.
AVF 선거
- HSRP 및 VRRP와 유사하게 GLBP는 우선순위를 사용하여 특정 가상 IP 주소에 대한 활성 라우터를 선택합니다.
- 우선순위가 동점인 경우 라우터의 IP 주소를 사용하여 동점을 해제할 수도 있습니다.
상태 모니터링
- GLBP 라우터는 또한 Hello 패킷을 사용하여 그룹 내 다른 라우터의 상태를 모니터링하고 오류를 감지합니다.
기본 구성
- GLBP 구성에는 그룹 번호, 가상 IP 주소 할당, 관련된 라우터의 각 인터페이스에 대한 우선순위 및 로드 비율 구성이 포함됩니다.
GLBP는 여러 라우터의 용량을 최대한 활용하고 로드를 균등하게 분산하여 네트워크 성능을 향상시키려는 환경에서 특히 유용합니다.
비교표
이 표는 HSRP, VRRP 및 GLBP의 주요 기능에 대한 일반적인 비교를 제공합니다. 이러한 프로토콜 중에서 선택하는 것은 특정 네트워크 요구 사항, 다른 네트워크 장치와의 상호 운용성 및 로드 밸런싱과 같은 추가 기능의 필요성에 따라 달라집니다.
Característica | HSRP(핫 스탠바이 라우터 프로토콜) | VRRP(가상 라우터 중복 프로토콜) | GLBP(게이트웨이 로드 밸런싱 프로토콜) |
개발자 | 시스코 | IETF(개방형 표준) | 시스코 |
표준 프로토콜 | 소유자 | IETF 표준 | 소유자 |
플랫폼 간 호환성 | 제한적(주로 Cisco) | 광범위(IETF 표준) | 제한적(주로 Cisco) |
부하 분산 | 아니 | 아니 | 예 |
부하 균형 | 아니 | 아니 | 예 |
다중 라우터 지원 | 아니 | 예 | 예 |
그룹 수 | 16 | 255 | 1024(인터페이스당) |
선거 우선권 | 예 | 예 | 예 |
IP 주소를 사용한 순위결정 | 예 | 예 | 예 |
인터페이스별 가상 그룹 | 예 | 예 | 예 |
라우팅 프로토콜 | 라우팅 프로토콜에 의존하지 않음 | 라우팅 프로토콜에 의존하지 않음 | 라우팅 프로토콜에 의존하지 않음 |
IPv6 지원 | 예(플랫폼 및 소프트웨어 버전에 따라 다름) | 예(플랫폼 및 소프트웨어 버전에 따라 다름) | 예(플랫폼 및 소프트웨어 버전에 따라 다름) |
활성 동시 연결 | 1(그룹당) | 1(그룹당) | 다중(부하율) |
로드 밸런싱 | 아니 | 아니 | 예(로딩 알고리즘 기반) |
구현 표준 | RFC 2281 | RFC 5798 | 비표준(독점적 구현) |
주로 사용 | 시스코 네트워크 | 이기종 네트워크, 혼합 환경 | 시스코 네트워크 |
요약하면
네트워킹 공간에서 HSRP, VRRP, GLBP와 같은 라우터 이중화 프로토콜은 서비스의 가용성과 안정성을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다. Cisco에서 개발한 HSRP는 여러 라우터가 그룹으로 작동할 수 있도록 함으로써 기반을 마련하고 장애 발생 시 활성 장치와 대기 장치 간의 원활한 전환을 보장합니다.
IETF 표준인 VRRP는 비슷한 목표를 공유하지만 서로 다른 제조업체의 장치 간의 상호 운용성을 촉진합니다. 마찬가지로 Cisco의 GLBP는 이중화를 제공할 뿐만 아니라 활성 라우터 간의 트래픽 로드 균형을 조정하여 네트워크 효율성을 향상시킵니다.
이러한 프로토콜 간의 선택은 각 네트워크의 특정 인프라와 특정 요구 사항에 따라 달라집니다.
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