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◆ GLBPとは
GLBP（ Gateway Load Balancing Protocol ）は、デフォルトゲートウェイなどを冗長化するための
シスコ独自のプロトコル。HSRPやVRRPとは異なり、GLBPは1つのグループ内で利用可能なデフォルト
ゲートウェイを複数存在させることができるため、デフォルトゲートウェイの負荷分散を実現できます。
HSRPやVRRPでは、デフォルトゲートウェイは冗長できますが、1つのグループ内でバックアップの
位置づけにあるスタンバイ（バックアップ）ルータは活用されません。しかし、GLBPの場合は冗長性を
実現しながらも、バックアップの位置づけとなるルータもアクティブに利用できて、負荷分散されます。
GLBPでは、1つの仮想IPアドレスに対して複数の仮想MACアドレスをARP応答で返すので、負荷分散を
実現できています。これによりクライアントPCは同じ仮想IPアドレスのデフォルトゲートウェイを指定
しながらも、クライアントPCごとに異なるルータに対してパケットを送信するようになります。つまり
MHSRPのようにPCごとにデフォルトゲートウェイのアドレスを変えることなく冗長性と負荷分散を実現。
| GLBP用語 |
解説 |
| 仮想IPアドレス |
全てのAVFで共有されるIPアドレス。PCなどに設定するデフォルトゲートウェイのIPアドレス。 |
| 仮想MACアドレス |
AVGにより割り当てられるMACアドレス。PCなどのARPテーブルにキャッシュされるMACアドレス。 |
| 仮想ルータ |
仮想IPアドレスと仮想MACアドレスを持つ仮想のルータ。AVFにより構成される。 |
| Helloメッセージ |
GLBPを有効にしたルータ間でGLBP情報をやり取りするマルチキャスト（224.0.0.102 UDP 3222） |
| AVF |
仮想IP（仮想MAC）アドレスを宛先として転送されてきたパケットをルーティングするルータ。 |
| AVG |
ARP応答、AVFへのMACアドレスの自動割当、冗長ゲートウェイ確保のための調整を行うルータ。 |
| GLBPグループ |
GLBPに参加し仮想ルータをエミュレートするルータの集合。通常、セグメントごとに1グループを作成。 |
| GLBPプライオリティ |
どのルータがAVGになるのか決める値。高い値を持つルータがAVGとなる。デフォルト値100。 |
GLBPを使用することで、物理的には2台あるルータが論理的（仮想的）には、1台のルータに見せられます。
GLBPでは、グループ内のルータからプライオリティが最も大きいルータをAVG（Active Virtual Gateway）
として選出します。AVGは「ARP応答とAVFへの仮想MACアドレスの自動割当」などグループ管理をします。
AVGに障害が発生した場合、GLBPグループ内のその他のルータがAVGになります。
AVGによって仮想MACアドレスを割り当てられたルータは、AVF（Active Virtual Forwarder）と言います。
AVFは「そのグループでパケットの転送処理」する役割を担っており、1つのグループで最大4つのAVFが機能。
◆ GLBPの動作
下図ではR1とR2のルータで同じGLBPグループ「1」としており、GLBPプライオリティ値がR1のルータが
大きいことから「R1がAVG、R1とR2がAVF」となっています。R1がAVGであると同時にAVFとなります。
R1はMACアドレス「0007.b400.0101」のAVF、R2はMACアドレス「0007.b400.0102」に対するAVF。
クライアントAとBは、172.16.1.254 のIPアドレスをデフォルトゲートウェイとして設定していますが、
クライアントAとBからのARPリクエストを受信したAVGは、以下のようにARPリプライを返します。その
結果、クライアントAからのトラフィックはR1に転送されて、BからのトラフィックはR2に転送されます。
・ クライアントAのARPリクエストに対しては「0007.b400.0101」とARPリプライ。
・ クライアントBのARPリクエストに対しては「0007.b400.0102」とARPリプライ。
R1がダウンした場合、スタンバイAVGであるR2がHelloパケットを受信しなくなりholdtimeが切れた時に
AVGの役割がR1からR2へと引き継がれます。このGLBPの収束する間は、PCは一時的に通信できませんが、
収束後にはR1の保持する仮想MACアドレスとAVGの役割がR2へ引き継がれて、通信が可能になります。
◆ GLBPのロードバランス方式
AVGが制御するAVF間のロードバランス方式は以下の3種類があります。デフォルトは「round-robin」です。
| ロードバランス方式 |
説明 |
| host-depended |
ホストが使用するMACアドレスが常に同じになるように、ホストのMACアドレスに基づくロードバランス。 |
| round-robin |
仮想IPアドレスに対するARP応答として複数のAVFのMACアドレスが「順番」に返されるロードバランス。 |
| weighted |
AVFがアドバタイズするウェイト値に基づくロードバランス。 |
◆ GLBPの仮想MACアドレス
AVGがARP応答の際に通知する「仮想MACアドレス」は 0007.b400.XXYY のように構成されています。
XXはGLBPグループ番号であり、YYはMACアドレス番号となります。AVFが、最大で4台ということから、
このYYに入るMACアドレス番号は「01」から「04」の数字となります。
・ GLBPグループが「1｣の場合は、仮想MACアドレスは「0007.b400.0101」「0007.b400.0102」など
・ GLBPグループが「5｣の場合は、仮想MACアドレスは「0007.b400.0501」「0007.b400.0502」など
・ GLBPグループが「10｣の場合は、仮想MACアドレスは「0007.b400.0a01」「0007.b400.0a02」など
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