Em ambientes de rede, a disponibilidade e a confiabilidade dos serviços são essenciais para garantir um funcionamento ininterrupto. Os protocolos de redundância de roteadores desempenham um papel crucial no fornecimento de mecanismos que permitem a continuidade do serviço em caso de falhas nos dispositivos de rede.
No final do artigo você encontrará um pequeno teste isso vai permitir a você avaliar o conhecimento adquirido nesta leitura
Três dos protocolos mais utilizados para alcançar essa redundância são HSRP (Protocolo de roteador Hot Standby), VRRP (Protocolo de Redundância de Roteador Virtual) e GBP (Protocolo de balanceamento de carga do gateway).
HSRP (Protocolo de Roteador Hot Standby)
El Protocolo de roteador Hot Standby (HSRP) é um protocolo de redundância de roteador desenvolvido pela Cisco. Seu objetivo principal é fornecer alta disponibilidade e redundância para redes IP, garantindo operação contínua em caso de falha do roteador.
O HSRP permite que vários roteadores trabalhem juntos como um grupo para fornecer um único ponto de acesso virtual (gateway).
Aspectos principais sobre HSRP:
Grupo HSRP
- Os roteadores HSRP formam um grupo virtual identificado por um número de grupo.
- Cada grupo possui um identificador de grupo exclusivo e um endereço IP virtual compartilhado, conhecido como endereço IP HSRP ou gateway virtual.
Funções do roteador
- No grupo HSRP, um dos roteadores é designado como “roteador ativo” e os outros são “roteadores em espera” ou “roteadores de backup”.
- O roteador ativo é responsável por rotear o tráfego e responder às solicitações ARP para o endereço IP virtual.
Escolhendo o roteador ativo
- A escolha do roteador ativo é baseada na prioridade e no endereço IP do roteador.
- O roteador com a prioridade mais alta dentro do grupo torna-se o roteador ativo.
- Em caso de empate na prioridade, o endereço IP é utilizado para desempatar.
Monitoramento de Estado
- Os roteadores HSRP monitoram continuamente o status uns dos outros usando pacotes Hello.
- Se um roteador parar de enviar pacotes Hello, outros roteadores poderão detectar a falha e fazer a transição de outro roteador para assumir a função ativa.
Configuração básica
- A configuração do HSRP envolve atribuir um número de grupo, um endereço IP virtual e configurar a prioridade em cada interface dos roteadores envolvidos.
- Uma interface física ou subinterface pode ser atribuída a um grupo HSRP.
O HSRP é uma solução comumente usada para garantir redundância na camada de acesso à rede, especialmente em ambientes corporativos onde a continuidade do serviço é crítica.
VRRP (protocolo de redundância de roteador virtual)
Protocolo de Redundância de Roteador Virtual (VRRP) é outro protocolo de redundância de roteador projetado para fornecer alta disponibilidade e confiabilidade em redes IP. Assim como o HSRP, o VRRP permite que vários roteadores trabalhem juntos como um grupo para formar um gateway virtual.
No entanto, VRRP é um padrão IETF (Internet Engineering Task Force), o que significa que não está limitado a dispositivos Cisco e é interoperável entre diferentes fabricantes de equipamentos de rede.
Pontos principais sobre VRRP:
Grupo VRRP
- Assim como no HSRP, os roteadores VRRP formam um grupo virtual identificado por um número de grupo.
- Cada grupo possui um identificador de grupo exclusivo e um endereço IP virtual compartilhado.
Funções do roteador
- No grupo VRRP, um dos roteadores é designado como “roteador mestre” e os outros são “roteadores de backup” ou “roteadores em espera”.
- O roteador mestre é responsável por rotear o tráfego e responder às solicitações ARP para o endereço IP virtual.
Escolhendo o roteador mestre
- A escolha do roteador mestre é baseada na prioridade e no endereço IP do roteador, semelhante ao HSRP.
- O roteador com a prioridade mais alta dentro do grupo torna-se o roteador mestre.
- Em caso de empate na prioridade, o endereço IP é utilizado para desempatar.
Monitoramento de Estado
- Os roteadores VRRP também usam pacotes Hello para monitorar o status de outros roteadores do grupo.
- Se um roteador parar de enviar pacotes Hello, outros roteadores poderão detectar a falha e fazer a transição de outro roteador para assumir a função de mestre.
Configuração básica
- Configurar o VRRP envolve atribuir um número de grupo, um endereço IP virtual e configurar a prioridade em cada interface dos roteadores envolvidos.
- Assim como o HSRP, uma interface física ou subinterface pode ser atribuída a um grupo VRRP.
VRRP é uma opção comum para fornecer redundância em ambientes heterogêneos onde são usados dispositivos de diferentes fabricantes.
GLBP (protocolo de balanceamento de carga de gateway)
Protocolo de balanceamento de carga de gateway (GLBP) é outro protocolo de redundância de roteador desenvolvido pela Cisco, mas diferentemente do HSRP e do VRRP, o GLBP vai além de simplesmente fornecer redundância, distribuindo a carga de tráfego entre vários roteadores.
Este protocolo foi projetado para otimizar a utilização dos recursos da rede e melhorar o desempenho, balanceando a carga de maneira eficaz.
Fatos importantes sobre o GLBP:
Grupo GLBP
- Os roteadores GLBP formam um grupo virtual identificado por um número de grupo.
- Cada grupo GLBP possui um identificador de grupo exclusivo e uma série de endereços IP virtuais compartilhados.
Funções do roteador
- No GLBP, vários roteadores podem assumir a função de encaminhador virtual ativo (AVF), responsável por rotear o tráfego para um endereço IP virtual específico.
- Todos os roteadores do grupo GLBP podem estar ativos simultaneamente e cada um responde a solicitações ARP para diferentes endereços IP virtuais.
Distribuição de carga
- O GLBP usa um algoritmo de carregamento para distribuir uniformemente o tráfego entre os roteadores do grupo.
- O algoritmo é baseado na definição de prioridades e na atribuição de taxas de carga a cada roteador.
Eleição da AVF
- Semelhante ao HSRP e VRRP, o GLBP usa prioridade para escolher o roteador ativo para um endereço IP virtual específico.
- O endereço IP de um roteador também pode ser usado para desempate em caso de empate de prioridade.
Monitoramento de Estado
- Os roteadores GLBP também usam pacotes Hello para monitorar o status de outros roteadores do grupo e detectar falhas.
Configuração básica
- A configuração do GLBP envolve atribuir um número de grupo, um endereço IP virtual e configurar a prioridade e a taxa de carga em cada interface dos roteadores envolvidos.
O GLBP é especialmente útil em ambientes onde você deseja aproveitar ao máximo a capacidade de vários roteadores e distribuir a carga uniformemente para melhorar o desempenho da rede.
Tabela comparativa
Esta tabela fornece uma comparação geral dos principais recursos de HSRP, VRRP e GLBP. A escolha entre esses protocolos dependerá dos requisitos específicos da sua rede, da interoperabilidade com outros dispositivos de rede e da necessidade de recursos adicionais, como balanceamento de carga.
Característica | HSRP (Protocolo de Roteador Hot Standby) | VRRP (protocolo de redundância de roteador virtual) | GLBP (protocolo de balanceamento de carga de gateway) |
revelador | Cisco | IETF (padrão aberto) | Cisco |
Protocolo Padrão | Proprietário | Padrão IETF | Proprietário |
Compatibilidade entre plataformas | Limitado (principalmente Cisco) | Amplo (Padrão IETF) | Limitado (principalmente Cisco) |
Distribuição de carga | Não | Não | sim |
Balanceamento de carga | Não | Não | sim |
Suporte a vários roteadores | Não | sim | sim |
Número de grupos | 16 | 255 | 1024 (por interface) |
Prioridade para Eleição | sim | sim | sim |
Desempate com endereço IP | sim | sim | sim |
Grupos Virtuais por Interface | sim | sim | sim |
Protocolo de roteamento | Não depende do protocolo de roteamento | Não depende do protocolo de roteamento | Não depende do protocolo de roteamento |
Suporte a IPv6 | Sim (depende da plataforma e versão do software) | Sim (depende da plataforma e versão do software) | Sim (depende da plataforma e versão do software) |
Conexões simultâneas ativas | 1 (por grupo) | 1 (por grupo) | Múltiplo (taxa de carga) |
Balanceamento de carga | Não | Não | Sim (com base no algoritmo de carregamento) |
Padrão de Implementação | RFC 2281 | RFC 5798 | Não padrão (implementação proprietária) |
Usado principalmente em | Redes Cisco | Redes heterogêneas, ambientes mistos | Redes Cisco |
Em síntese
No espaço de rede, os protocolos de redundância de roteadores, como HSRP, VRRP e GLBP, desempenham um papel crucial na garantia da disponibilidade e confiabilidade dos serviços. O HSRP, desenvolvido pela Cisco, estabelece as bases ao permitir que vários roteadores funcionem como um grupo, garantindo uma transição suave entre dispositivos ativos e em espera em caso de falhas.
VRRP, um padrão IETF, compartilha objetivos semelhantes, mas promove a interoperabilidade entre dispositivos de diferentes fabricantes. Por sua vez, o GLBP, também da Cisco, vai além, não só fornecendo redundância, mas também equilibrando a carga de tráfego entre roteadores ativos, melhorando assim a eficiência da rede.
A escolha entre estes protocolos dependerá da infraestrutura específica e dos requisitos particulares de cada rede.
Breve teste de conhecimento
O que você acha deste artigo?
Você tem coragem de avaliar seu conhecimento aprendido?
Livro recomendado para este artigo
Livro de roteamento avançado RouterOS v7
Material de estudo para o Curso de Certificação MTCRE, atualizado para RouterOS v7