Sieci odporne na awarie

VRRP jest zbliżony do swojego odpowiednika HSRP (Hot Standby Routing Protocol), promowanego przez Cisco. W obu przypadkach istnieje router nadrzędny (master) oraz jeden lub więcej routerów zapasowych (standby). Fizyczne routery tworzą jeden lub więcej routerów wirtualnych. Do wirtualnego przydzielona zostaje unikalna adresacja IP, przypisana do interfejsów sieciowych. Router nadrzędny będzie odpowiadał na wszystkie zapytania kierowane na adresy IP wirtualnego routera oraz przekazywał dowolny ruch kierowany na te adresy. Router nadrzędny (master) wysyła z określonym komunikatem pakiety VRRP do pozostałych urządzeń. Rozsyłane pakiety informują o stanie pracy routera. Zapasowe routery (standby) będą w tym czasie oczekiwały w tle, monitorując, co się dzieje z nadrzędnym routerem. Nie odpowiadają na żadne zapytania z wnętrza sieci. Sytuacja zmienia się, gdy router nadrzędny ulegnie awarii. Urządzenia zapasowe są wtedy gotowe przejąć funkcje routera nadrzędnego. Dzięki priorytetom nadanym routerom zapasowym, selekcja następcy dokonywana jest bardzo szybko.

Zasada działania wygląda na oczywistą. Problemy pojawią się, gdy zaczniemy konfigurować urządzenia do oczekiwanych zachowań. Pozostawione same sobie, wybiorą własny router nadrzędny - lepiej będzie jednak skonfigurować ręcznie priorytety, aby wiedzieć, który router będzie podstawowym, a który zacznie działać w wyniku awarii. W przypadku dużych sieci powinniśmy uwzględnić konfigurację, w której dla różnych komputerów wewnątrz sieci, różne routery będą stanowiły urządzenia nadrzędne. Typowym wdrożeniem jest pewna liczba VLAN z domyślną bramką do jednej grupy VRRP oraz część VLAN wykorzystujących inną bramę adresową przydzieloną do routera, który może zmienić się w nadrzędny. Oczywiście, taki schemat może zostać rozszerzony, gdy będziemy dysponowali więcej niż dwoma routerami. Routery redundantne wykorzystują komunikaty powitań oraz przekroczeń czasowych, żeby stwierdzić, czy router nadrzędny pracuje poprawnie. Pozostawienie wskazanych parametrów czasowych w postaci domyślnej, może wydłużyć czas przełączania w razie awarii. Dlatego stanowczo zaleca się eksperymentalne konfigurowanie tej opcji. Możemy także przeważnie zdecydować, czy chcemy mieć kontrolę nad routerem, który stanie się nadrzędnym.

Dla administratorów, którzy lubią mieć alternatywę, przygotowano darmowe oprogramowanie o nazwie CARP (Common Address Redundancy Protocol). Twórcy OpenBSD chcieli stworzyć kod oparty na VRRP, ale Cisco opatentowało część mechanizmów stosowanych w VRRP w ramach własnego protokołu HSRP. Ten fakt znacząco wpłynął na wstrzymanie rozwoju VRRP. Deweloperzy OpenBSD rozpoczęli więc pracę od podstaw i zrealizowali protokół, który w efekcie realizuje te same czynności, ale w inny sposób, wykorzystując ruch multicast. CARP umożliwia także szyfrowanie. Wersja mechanizmu dla systemów Unix w postaci UCARP jest dostępna także dla Linuksa.

Cisco rozbudowało HSRP dla nowych wdrożeń, tworząc mechanizm nazwany GLBP (Global Load Balancing Protocol). W tej postaci protokołu nadal istnieje router nadrzędny, który odpowiada na przychodzące zapytania ARP. Odpowiedzi ARP są tak modyfikowane, aby różne komputery wewnątrz sieci, otrzymywały inny MAC adres do wykorzystania z tym samym adresem IP. Oznacza to, że obciążenie jest rozpraszane na wszystkie routery uczestniczące w grupie GLBP. Nie zachodzi w tym przypadku potrzeba konfiguracji różnych routerów nadrzędnych dla różnych grup VLAN. GLBP wygląda jak dodatek do VRRP, ale nie jest standaryzowany. Jeżeli więc zamierzamy wykorzystywać ten mechanizm, będziemy zmuszeni kupić sprzęt Cisco. Możemy też skorzystać ze ścieżki OpenBSD, ponieważ CARP był tworzony z tą funkcją od początku, w dodatku w znacznie tańszej opcji. Podobne mechanizmy istnieją także dla redundancji kart sieciowych w serwerach. Przykładem takiego rozwiązania jest IPMP.


TOP 200