VRRP技术实现网络的路由冗余和负载均衡

1 问题的提出

随着网络应用的不断深入和发展，用户对网络可靠性的需求越来越高。网络中路由器运行动态路由协议如RIP、OSPF可以实现网络路由的冗余备份，当一个主路由发生故障后，网络可以自动切换到它的备份路由实现网络的连接。但是，对于网络边缘终端用户的主机运行一个动态路由协议来实现可靠性是不可行的。一般企业局域网通过路由器连接外网，局域网内用户主机通过配置默认网关来实

现与外部网络的访问。

图1 配置默认网关

如图一所示，内部网络上的所有主机都配置了一个默认网关

（GW:192.168.1.1）,为路由器的E thernet0接口地址。这样，内网主机发出的目的地址不在本网段的报文将通过默认网关发往RouterA，从而实现了主机与外部网络通信。路由器在这里是网络中的关键设备，当路由器RouterA出现故障时,局域网将中断与外网的通信。对于依托网络与外部业务往来频繁的企业以及公司的分支机构与总部的联系、银行的营业网点与银行数据中心的连接等方面的应用将因此受到极大的影响。为提高网络的可靠性，在网络构建时，往往多增设一台路由器。但是，若仅仅在网络上设置多个路由器，而不做特别配置，对于目标地址是其它网络的报文，主机只能将报文发给预先配置的那个默认网关，而不能实现故障情况下路由器的自动切换。VRRP虚拟路由器冗余协议就是针对上述备份问题而提出，消除静态缺省路由环境中所固有的缺陷。它不改变组网情况，只需要在相关路由器上配置极少几条命令，在网络设备故障情况下不需要在主机上做任何更改配置，就能实现下一跳网关的备份，不会给主机带来任何负担。

2 VRRP技术分析

VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)是一种LAN接入设备容错协议，VRRP将局域网的一组路由器（包括一个Master即活动路由器和若干个Backup 即备份路由器）组织成一个虚拟路由器，称之为一个备份组，如图2所示。

图2 虚拟路由器示意图

VRRP将局域网的一组路由器，如图二中的RouterA和RouterB 组织成一个虚拟的路由器。这个虚拟的路由器拥有自己的IP地址192.168.1.3，称为路由器的虚拟IP地址。同时，物理路由器RouterA ,RouterB也有自己的IP地址（如RouterA的IP地址为192.168.1.1，RouterB的IP地址为192.168.1.2）。局域网内的主机仅仅知道这个虚拟路由器的IP地址192.168.1.3，而并不知道备份组内具体路由器的IP地址。在配置时，将局域网主机的默认网关设置为该虚拟路由器的IP地址192.168.1.3。于是，网络内的主机就通过这个虚拟的路由器来与其它网络进行通信，实际的数据处理由备份组内Master路由器执行。如果备份组内的Master路由器出现故障时，备份组内的其它Backup路由器将会接替成为新的Master，继续向网络内的主机提供路由服务。从而实现网络内的主机不间断地与外部网络进行通信。

VRRP通过多台路由器实现冗余，任何时候只有一台路由器为主路由器，其他的为备份路由器。路由器间的切换对用户是完全透明的，用户不必关心具体过程，只要把缺省路由器设为虚拟路由器的IP地址即可。路由器间的切换过程：

⑴ VRRP协议采用竞选的方法选择主路由器。比较各台路由器优先级的大小，优先级最大的为主路由器，状态变为Master。若路由器的优先级相同，则比较网络接口的主IP地址，主IP地址大的就成为主路由器，由它提供实际的路由服务。

⑵ 主路由器选出后，其它路由器作为备份路由器，并通过主路由器发出的VRRP报文监测主路由器的状态。当主路由器正常工作时，它会每隔一段时间发送一个VRRP组播报文，以通知备份路由器，主路由器处于正常工作状态。如果

组内的备份路由器长时间没有接收到来自主路由器的报文，则将自己状态转为Master 。当组内有多台备份路由器时，重复第1步的竞选过程。通过这样一个过程就会将优先级最大的路由器选成新的主路由器，从而实现VRRP的备份功能。

3 VRRP技术应用于大型园区网络

VRRP技术不但用于上述局域网连接外网的路由器的备份，还广泛用于大型园区网络核心层三层交换机的冗余备份。在大型园区网络中，核心层处于网络的中心，网络之间的大量数据都通过核心层设备进行交换，同时承担不同VLAN之间路由的功能。核心层设备一旦宕机，整个网络即面临瘫痪。因此，在园区网络设计中，核心设备的选择，一方面要求其具有强大的数据交换能力，另一方面要求其具有较高的可靠性，一般选择高端核心三层交换机。同时，为进一步提高核心层的可靠性，避免核心层设备宕机造成整个网络瘫痪，一般在核心层再放置一台设备，作为另一台设备的备份，一旦主用设备整机出现故障，立即切换到备用设备，确保网络核心层的高度可靠性。

核心层三层交换机的切换需要应用VRRP技术。如图3所示（为简便起见，以两层结构的网络为例），为提高网络的可靠性，在网络核心层放置两台三层交换机（S1、S2），接入层二层交换机（SW1、SW2、…、SWn）分别连接两台核心交换机。在大型园区网络中，为抑制广播信号，提高网络的性能，同时实现网络的安全访问控制，一般根据具体情况将整个网络分成多个不同的VLAN，V LAN

中主机的默认网关设置为三层交换机上VLAN的接口地址。

图3 VRRP在园区网络中的应用

VRRP协议将网络中两台三层交换机（S1、S2）组成VRRP备份组，针对于网络中每一个VLAN接口，备份组都拥有一个虚拟缺省网关地址。如图以VLAN3为例，VRRP备份组设置VLAN3的虚拟IP地址（譬如：192.168.3.1）,备份组中S1、

S2同时分别拥有自己的VLAN3的接口IP（譬如分别为：192.168.3.2，

192.168.3.3），VLAN3内主机的默认网关则设为VRRP备份组VLAN3的虚拟IP 地址（192.168.3.1）。VLAN3内的主机通过这个虚拟IP访问VLAN3之外的网络资源，但实际的数据处理有备份组内活动（Master）交换机执行。如果活动交换机发生了故障，VRRP协议将自动由备份交换机（Backup）来替代活动交换机。由于网络内的终端配置了VRRP虚拟网关地址，发生故障时，虚拟交换机没有改变，主机仍然保持连接，网络将不会受到单点故障的影响，这样就很好地解决了网络中核心交换机切换的问题。

4 VRRP用于负载均衡

在VRRP 中，允许一台路由器加入多个备份组，通过多备份组设置可以实现负荷分担。

如图二所示，路由器RouterA作为备份组1的Master路由器，同时又为备份组2 的Backup备份路由器。而路由器RouterB正相反，作为备份组2 的Master，并为备份组1 的Backup备份路由器。一部分主机使用备份组1 的虚拟IP作网关，另一部分主机使用备份组2的虚拟IP作为网关。这样，既达到分担数据流，又实现相互备份的目的。

路由器配置（实际IP, RouterA :192.168.1.1/24，RouterB：

192.168.1.2/24）

局域网主机配置（假如网络有100台主机）

两台路由器互为备份。在路由器正常时，两台路由器各自分担一部分数据流量；当其中一台路由器出现故障时,另一台路由器就会自动分担起所有数据流量,数据的传输不会受到任何的影响。这样既达到负载均衡，又实现相互备份的目的。

5 结论

对于使用固定网关的网络，当此网关出现故障时，要想将故障对用户的影响降低到最小，VRRP协议无疑是最低价的选择。对于使用多个网关的网络中可以使用VRRP协议让不同的网关之间互相备份，这样既不会增加网络设备，同时又

达到了热备份的目的，使网络故障发生时用户的损失降至最低。而且VRRP 是RFC 标准协议，能方便地实现各厂家设备间的互通。正是由于VRRP 具有这些优点，使得它成为建设一个稳定可靠网络所需的有力工具。

摘要0.5pt">一般企业网通过路由器连接外网，在大型园区网络中网络核心层通过三层交换机实现数据的高速转发和VLAN之间的路由，路由器和三层交换机在这里都是网络的关键设备，在网络规划设计时，为提高网络的可靠性，需要对这些关键设备进行冗余备份。该文详细阐述VRRP技术如何实现网络路由冗余和负载均衡。

关键词 VRRP协议、虚拟路由器、备份组、路由冗余、负载均衡

1 问题的提出

随着网络应用的不断深入和发展，用户对网络可靠性的需求越来越高。网络中路由器运行动态路由协议如RIP、OSPF可以实现网络路由的冗余备份，当一个主路由发生故障后，网络可以自动切换到它的备份路由实现网络的连接。但是，对于网络边缘终端用户的主机运行一个动态路由协议来实现可靠性是不可行的。一般企业局域网通过路由器连接外网，局域网内用户主机通过配置默认网关来实现与外部网络的访问。

图1 配置默认网关

图一如图一所示，内部网络上的所有主机都配置了一个默认网关（GW:192.168.1.1）,为路由器的 E thernet0接口地址。这样，内网主机发出的目的地址不在本网段的报文将通过默认网关发往RouterA，从而实现了主机与外部网络通信。路由器在这里是网络中的关键设备，当路由器RouterA出现故障时,局域网将中断与外网的通信。对于依托网络与外部业务往来频繁的企业以及公司的分支机构与总部的联系、银行的营业网点与银行数据中心的连接等方面的应用将因此受到极大的影响。为提高网络的可靠性，在网络构建时，往往多增设一台路由器。但是，若仅仅在网络上设置多个路由器，而不做特别配置，对于目标地址是其它网络的报文，主机只能将报文发给预先配置的那个默认网关，而不能实现故障情况下路由器的自动切换。VRRP虚拟路由器冗余协议就是针对上述备份问题而提出，消除静态缺省路由环境中所固有的缺陷。它不改变组网情况，只需要在相关路由器上配置极少几条命令，在网络设备故障情况下不需要在主机上做任何更改配置，就能实现下一跳网关的备份，不会给主机带来任何负

担。

2 VRRP技术分析

VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)是一种LAN接入设备容错协议，VRRP将局域网的一组路由器（包括一个Master即活动路由器和若干个Backup即备份路由器）组织成一个虚拟路由器，称之为一个备份组，如图2所示。

图2 虚拟路由器示意图

VRRP将局域网的一组路由器，如图二中的RouterA和RouterB 组织成一个虚拟的路由器。这个虚拟的路由器拥有自己的IP地址192.168.1.3，称为路由器的虚拟IP地址。同时，物理路由器RouterA ,RouterB也有自己的IP地址（如RouterA的IP地址为192.168.1.1，

RouterB的IP地址为192.168.1.2）。局域网内的主机仅仅知道这个虚拟路由器的IP地址192.168.1.3，而并不知道备份组内具体路由器的IP地址。在配置时，将局域网主机的默认网关设置为该虚拟路由器的IP地址192.168.1.3。于是，网络内的主机就通过这个虚拟的路由器来与其它网络进行通信，实际的数据处理由备份组内Master路由器执行。如果备份组内的Master路由器出现故障时，备份组内的其它Backup路由器将会接替成为新的Master，继续向网络内的主机提供路由服务。从而实现网络内的主机不间断地与外部网络进行通信。

VRRP通过多台路由器实现冗余，任何时候只有一台路由器为主路由器，其他的为备份路由器。路由器间的切换对用户是完全透明的，用户不必关心具体过程，只要把缺省路由器设为虚拟路由器的IP地址即可。路由器间的切换过程：

⑴ VRRP协议采用竞选的方法选择主路由器。比较各台路由器优先级的大小，优先级最大的为主路由器，状态变为Master。若路由器的优先级相同，则比较网络接口的主IP地址，主IP地址大的就成为主路由器，由它提供实际的路由服务。

⑵ 主路由器选出后，其它路由器作为备份路由器，并通过主路由器发出的VRRP报文监测主路由器的状态。当主路由器正常工作时，它会每隔一段时间发送一个VRRP组播报文，以通知备份路由器，主路由器处于正常工作状态。如果组内的备份路由器长时间没有接收到来自主路由器的报文，则将自己状态转为Master 。当组内有多台备份路由器时，重复第1步的竞选过程。通过这样一个过程就会将优先级最大的路由器选成新的主路由器，从而实现VRRP的备份功能。

3 VRRP技术应用于大型园区网络

VRRP技术不但用于上述局域网连接外网的路由器的备份，还广泛用于大型园区网络核心层三层交换机的冗余备份。在大型园区网络中，核心层处于网络的中心，网络之间的大量数据都通过核心层设备进行交换，同时承担不同VLAN之间路由的功能。核心层设备一旦宕机，整个网络即面临瘫痪。因此，在园区网络设计中，核心设备的选择，一方面要求其具有强大的数据交换能力，另一方面要求其具有较高的可靠性，一般选择高端核心三层交换机。同时，为进一步提高核心层的可靠性，避免核心层设备宕机造成整个网络瘫痪，一般在核心层再放置一台设备，作为另一台设备的备份，一旦主用设备整机出现故障，立即切换到备用设备，确保网络核心层的高度可靠性。

核心层三层交换机的切换需要应用VRRP技术。如图3所示（为简便起见，以两层结构的网络为例），为提高网络的可靠性，在网络核心层放置两台三层交换机（S1、S2），接入层二层交换机（SW1、SW2、…、SWn）分别连接两台核心交换机。在大型园区网络中，为抑制广播信号，提高网络的性能，同时实现网络的安全访问控制，一般根据具体情况将整个网络分成多个不同的VLAN，V LAN

中主机的默认网关设置为三层交换机上VLAN的接口地址。

图3 VRRP在园区网络中的应用

VRRP协议将网络中两台三层交换机（S1、S2）组成VRRP备份组，针对于网络中每一个VLAN接口，备份组都拥有一个虚拟缺省网关地址。如图以VLAN3为例，VRRP备份组设置VLAN3的虚拟IP地址（譬如：192.168.3.1）,备份组中S1、S2同时分别拥有自己的VLAN3的接口IP（譬如分别为：192.168.3.2，192.168.3.3），VLAN3内主机的默认网关则设为VRRP备份组VLAN3的虚拟IP 地址（192.168.3.1）。VLAN3内的主机通过这个虚拟IP访问VLAN3之外的网络资源，但实际的数据处理有备份组内活动（Master）交换机执行。如果活动交换机发生了故障，VRRP协议将自动由备份交换机（Backup）来替代活动交换机。由于网络内的终端配置了VRRP虚拟网关地址，发生故障时，虚拟交换机没有改变，主机仍然保持连接，网络将不会受到单点故障的影响，这样就很好地解决了网络中核心交换机切换的问题。

4 VRRP用于负载均衡

在VRRP 中，允许一台路由器加入多个备份组，通过多备份组设置可以实现负荷分担。

如图二所示，路由器RouterA作为备份组1的Master路由器，同时又为备份组2 的Backup备份路由器。而路由器RouterB正相反，作为备份组2 的Master，并为备份组1 的Backup备份路由器。一部分主机使用备份组1 的虚拟IP作网关，另一部分主机使用备份组2的虚拟IP作为网关。这样，既达到分担数据流，又实现相互备份的目的。

路由器配置（实际IP, RouterA :192.168.1.1/24，RouterB：192.168.1.2/24）

局域网主机配置（假如网络有100台主机）

两台路由器互为备份。在路由器正常时，两台路由器各自分担一部分数据流量；当其中一台路由器出现故障时,另一台路由器就会自动分担起所有数据流量,数据的传输不会受到任何的影响。这样既达到负载均衡，又实现相互备份的目的。

5 结论

对于使用固定网关的网络，当此网关出现故障时，要想将故障对用户的影响降低到最小，VRRP协议无疑是最低价的选择。对于使用多个网关的网络中可以使用VRRP协议让不同的网关之间互相备份，这样既不会增加网络设备，同时又达到了热备份的目的，使网络故障发生时用户的损失降至最低。而且VRRP 是RFC 标准协议，能方便地实现各厂家设备间的互通。正是由于VRRP 具有这些优点，使得它成为建设一个稳定可靠网络所需的有力工具

广域网负载均衡原理简单介绍

广域网负载均衡 多链路广域网负载均衡 （1）Inbound多链路负载均衡算法策略：RTT+Topology+RoundRobin 具体描述： 当外部用户访问九州梦网网站时，首先由F5的3DNS对客户端的LDNS进行RTT（Round Trip Time）探测，对比从两条链路返回的探测结果（可以从统计列表中看到），选择一条返回值小的链路IP地址返回给客户端，从而客户端再发起访问请求；当F5的3DNS探测不到客户端的LDNS（由于LDNS安全防护等原因）时，F5的3DNS自动启用Topology算法，来静态匹配客户端的LDNS地理位置，从而根据客户端的来源，返回正确的A记录；当探测不到的LDNS又不在地址列表中时，F5 3DNS自动启用Global Availability 算法作为默认算法，将所有无法计算结果并且不在Topology范围之内的LocalDNS请求，定义到系统的默认线路上。 F5 的3DNS具备二十多种Inbound算法，可以根据需要进行组合。 ①RTT算法运行机制： 通过3DNS的RTT就近性算法会自动运算生成一个ldns就近分布表，通过这个动态的表，每个客户上来都会提供一个最快速的链路进行访问，由于站点有ISP1和ISP2的两条广域网线路。在3DNS上会针对站点服务器(以https://www.wendangku.net/doc/1a6102835.html, 为例)解析ISP1和ISP2的两个不同的公网地址。 对应于https://www.wendangku.net/doc/1a6102835.html,域名，在3DNS上配置wideip：https://www.wendangku.net/doc/1a6102835.html,，对应两个Virtual Server：VS1：202.106.83.177，VS2：219.17.66.100。分别属于ISP1和ISP2两条线路分配的IP地址段。在3DNS内部，同时定义两个DataCenter分别与ISP1和ISP2相对应。 用户的访问流程如下：

计算机可靠性和冗余设计设计

高可靠性双机冗余系统的设计 要保证所选器件和设备可以构成高可靠性系统,一般要采用下述一些技术: (1)采用冗余备份技术,使系统在出现故障时,仍可以保持正常工作。 (2)优化系统的故障检测(BITE)技术,用最短的时间将故障定位。 (3)研究快速恢复技术,从而将问题尽快解决。 (4)增加纠错和容错措施,减少故障的出现。 其中,冗余备份技术在网络维护、数据库数据存储及各种重要数据采集和通讯中都得到了广泛的应用,为提高系统工作的可靠性起到了十分重要的作用。 1、常用冗余备份技术冗余备份,其实就是备份的一种形式,主要是为了不使系统在工作中由于某中原因将重要的信息在通信中产生中断,避免造成重大的损失,利用有效的手段切换到备份的部件中。也就是重复配置系统的一些部件,当系统发生故障时,冗余配置的部件介入并承担故障部件的工作,大大减少故障存在的时间,从而保证系统的正常工作。 常用的冗余备份技术有: (1)单机冗余技术: 此技术以提高计算机自身可靠性为手段,对组成计算机的易损部件进行冗余设计。 (2)双工备份技术:

此技术用2个完全相同的子部件,一个处于联机工作状态,另一个处于等待状态。一旦联机工作的部件出现故障,备份部件便代替其工作。但联机工作出现故障及备份部件的工作需要相应的监测软件进行判断和工作部件切换。 (3)双机热备份技术: 该技术也即是目前通常所说的active/standby工作方式。Active与standby设备具有相同的硬件配置并装有相同的操作系统和工作软件,且二者在正常工作时输入和输出的数据及其软件协议均相同。当active设备出现故障的时候,通过软件检测将standby设备激活,保证系统在短时间内完全恢复正常使用。此技术结构如图1所示。 (4)网络冗余: 随着计算机网络技术的飞速发展,网络通信已在大大小小不同的系统中承担越来越重要的作用,网络冗余技术也便应运而生。这种技术一般是通过在网络交换机建立冗余环,从而提供计算机数据的备份通道。图2所示的网络冗余接线图,便是其中的一种。图中所示的3台网络交换机在遵循其相同的软件协议下组成冗余环,在segment1、segment2和segment3中任何一个出现接触不良或完全断开的情况下,

VRRP虚拟路由器冗余协议应用实例及工作原理

题目：《VRRP虚拟路由器冗余协议应用实例及工作原理》 部门：研华IAG FAE 作者：李子龙 时间：2011年4月 VRRP虚拟路由器冗余协议应用实例及工作原理 一、VRRP协议简介 虚拟路由器冗余协议（VRRP）是一种选择协议，它可以把一个虚拟路由器的责任动态分配到局域网上的VRRP 路由器中的一台。控制虚拟路由器IP 地址的VRRP 路由器称为主路由器，它负责转发数据包到这些虚拟IP 地址。一旦主路由器不可用，这种选择过程就提供了动态的故障转移机制，这就允许虚拟路由器的IP 地址可以作为终端主机的默认第一跳路由器。使用VRRP 的好处是有更高的默认路径的可用性而无需在每个终端主机上配置动态路由或路由发现协议。VRRP 包封装在IP 包中发送。 使用VRRP ，可以通过手动或DHCP 设定一个虚拟IP 地址作为默认路由器。虚拟IP 地址在路由器间共享，其中一个指定为主路由器而其它的则为备份路由器。如果主路由器不可用，这个虚拟IP 地址就会映射到一个备份路由器的IP 地址（这个备份路由器就成为了主路由器）。VRRP 也可用于负载均衡。VRRP 是IPv4 和IPv6 的一部分。 VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol，虚拟路由冗余协议）是一种容错协议。通常，一个网络内的所有主机都设置一条缺省路由（如图3-1所示，10.100.10.1），这样，主机发出的目的地址不在本网段的报文将被通过缺省路由发往路由器RouterA，从而实现了主机与外部网络的通信。当路由器RouterA 坏掉时，本网段内所有以RouterA 为缺省路由下一跳的主机将断掉与外部的通信。VRRP 就是为解决上述问题而提出的，它为具有多播或广播能力的局域网（如：以太网）设计。我们结合下图来看一下VRRP 的实现原理。VRRP 将局域网的一组路由器（包括一个Master 即活动路由器和若干个Backup 即备份路由器）组织成一个虚拟路由器，称之为一个备份组。这个虚拟的路由器拥有自己的IP 地址10.100.10.1（这个IP 地址可以和备份组内的某个路由器的接口地址相同），备份组内的路由器也有自己的IP 地址（如Master的IP 地址为10.100.10.2，Backup 的IP 地址为10.100.10.3）。局域网内的主机仅仅知道这个虚拟路由器的IP 地址10.100.10.1，而并不知道具体的Master 路由器的IP 地址10.100.10.2 以及Backup 路由器的IP 地址10.100.10.3，它们将自己的缺省路由下一跳地址设置为该虚拟路由器的IP 地址10.100.10.1。于是，网络内的主机就通过这个虚拟的路由器来与其它网络进行通信。如果备份组内的Master 路由器坏掉，Backup 路由器将会通过选举策略选出一个新的Master 路由器，继续向网络内的主机提供路由服务。从而实现网络内的主机不间断地与外部网络进行通信。关于VRRP 协议的详细信息，可以参考RFC 2338。

F5负载均衡基本原理

F5 Application Management Products 服务器负载均衡原理 F5 Networks Inc

1．服务器负载平衡市场需求 (3) 2．负载平衡典型流程 (4) 2..1 通过VIP来截获合适的需要负载平衡的流量 (4) 2.2 服务器的健康监控和检查 (5) 2.3 负载均衡和应用交换功能,通过各种策略导向到合适的服务器 (6)

1．服务器负载平衡市场需求 随着Internet的普及以及电子商务、电子政务的发展，越来越多的应用系统需要面对更高的访问量和数据量。同时，企业对在线系统的依赖也越来越高，大量的关键应用需要系统有足够的在线率及高效率。这些要求使得单一的网络服务设备已经不能满足这些需要，由此需要引入服务器的负载平衡，实现客户端同时访问多台同时工作的服务器，一则避免服务器的单点故障，再则提高在线系统的服务处理能力。从业界环境来说，如下的应用需求更是负载均衡发展的推动力： ?业务系统从Client-Server转向采用Browser-Server 系统结构，关键系统需要高可用性 ?电子商务系统的高可用性和高可靠性需要 ?IT应用系统大集中的需要（税务大集中,证券大集中,银行大集中） ?数据中心降低成本,提高效率 负载均衡技术在现有网络结构之上提供了一种廉价、有效、透明的方法，来扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。它有两方面的含义：首先，大量的并发访问或数据流量分担到多台节点设备上分别处理，减少用户等待响应的时间；其次，单个重负载的运算分担到多台节点设备上做并行处理，每个节点设备处理结束后，将结果汇总，返回给用户，系统处理能力得到大幅度提高。 BIG/IP利用定义在其上面的虚拟IP地址来为用户的一个或多个应用服务器提供服务。因此，它能够为大量的基于TCP/IP的网络应用提供服务器负载均衡服务。BIG/IP 连续地对目标服务器进行L4到L7合理性检查，当用户通过VIP请求目标服务器服务时，BIG/IP根椐目标服务器之间性能和网络健康情况，选择性能最佳的服务器响应用户的请求。 下图描述了一个负载平衡发生的流程：

路由冗余设计

路由冗余设计 当设计一个网络架构的时候，在达到基本的互联互通的基础上，一项最基本要侧重考虑的问题是该网络要如何处理故障。这一部分的操作是尝试在经济许可的范围内建立越多越好的冗余链路和设备，同时要保持其网络的性能和可管理性。在终端的角度来看，第一个他们本地网络要连接外部网络的通讯部件是默认网关，如果默认网关失效了，那么接下来的所有通往外部的访问都是空谈。而第一跳冗余协议（first hop redundancy protocol）能够有效的处理这个问题。在Cisco 的设备上，也有几个不同的选择，包括热备用路由器协议（HSRP），虚拟路由器冗余协议（VRRP）和网关负载均衡协议（GLBP）。本文给出了这些选项的概述，以及它们之间的区别。 Hot Standby Router Protocol (HSRP) HSRP是Cisco专有的协议，能使网络工程师将多个冗余路由器配置在同一子网中，每个都可以作为一个子网网关设备使用。如果不使用HSRP，每个子网的设备需要单独配置使用特定的网关，这样就不能有效地提供冗余，但限制了因为路由器失效所受到影响的的客户数。使用HSRP时，一组路由器（网关）将配置在一起，一个HSRP的虚拟IP地址和MAC地址将被创建，以供子网设备使用。HSRP配置中的不同路由器将通信并选择一个主的单一活动网关，来处理所有通信流量。此时，一个单一的备用网关也被选出。备用网关会向主网关发送多播进行通信，检测主网关是否失效。主网关一旦失效，其中的一个备用网关就会夺取住网关的职责并在很小的延迟后转发所有数据流量。与此同时，一个新的备用网关也会被选出。 Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) VRRP是一个开放的标准，可用于存在多个供应商设备的环境中。VRRP的运作类似于HSRP，但在不同方面稍有不同。和HSRP相似的，多个路由器（网关）被配置进同一个组里面，其中一个被网络工程师手工指定为主网关。主网关连接终端所在接口的物理IP地址被指派为默认网关的地址。VRRP组中的备用网关会不断和主网关进行通信，而且当主网关失效后马上替代主网关以转发流量。当主网关恢复正常后，又会自动夺回主网关的身份。 在一个单独的子网中也是允许存在多个VRRP组的，可以用来做负载均衡。不过，这种方法需要在客户端的电脑中手动更改默认网关地址的配置。显然这样可行性非常低的，如果要实现相应的功能，最好还是看看以下要介绍的GLBP。 Gateway Load Balancing Protocol (GLBP)

如何使用热备份路由器协议确保冗余

如何使用热备份路由器协议确保冗余 如果路由器出现故障而导致企业无法接入互联网会发生什么?这就是为什么需要在网络中提供冗余的重要性。下面我们将教你如何使用热备份路由器协议确保冗余。 如果路由器出现故障而导致企业无法接入互联网会发生什么?企业可以接受吗?或许可暂时逃脱处罚，但是你需要制定一个更好的计划，而不仅仅是简单的桌面呼叫支持。 这就是为什么需要在网络中提供冗余的重要性。考虑为当前路由器增加一个可以立即接管的备份路由器。企业需要的只是硬件，cisco软件会完成其他事情。让我们考察如何利用热备份路由器协议(hsrp)配置它。 什么是hsrp? hsrp是cisco对冗余的私有协议。它提供几乎100%的路由器可用性和冗余。所以，如果某台路由器发生故障，备份路由器会接管主路由器的路由功能。 然而，cisco还支持其他可用的行业协议。一个行业标准是虚拟路由器冗余协议(vrrp)。另一个hsrp的可替换选择是网关负载平衡协议(glbp )，这是cisco的另一个私有解决方案。 样例网络 在我们讨论如何配置hsrp之前，让我们关注一下例子中使用的网络。为了帮助你更好的理解hsrp是如何工作的，这里是一个基本的网络图表：

在我们的样例网络中，我们配置pc的缺省网关为ip地址10.1.1.3.然而，这个ip地址没有指向一个真实的设备;相反，它作为主路由器的虚拟ip地址。 hsrp如何工作? 在使用hsrp的时候，路由器既可以是主的也可以是备用的。如果主路由器在一段时间内没有向备用路由器发送hello数据包，备用路由器假定主路由器已关闭，从而进行接管。然后备用路由器假定对虚拟ip地址负责，并开始对虚拟ip地址指向的虚拟以太网mac地址响应。 主和备用路由器交换hsrp hello包，所以相互知道对方在哪儿。这些hello包使用多播224.0.0.2和udp端口1985.hsrp的最基本形式从ios 10.0 开始可用，但是在ios 11和12版本中有更新的特性发布。 什么决定活动路由器?首先，你可以配置一个优先数来决定它，然后它是由最高的ip地址决定。缺省优先数是100;一个更高的优先数表示优先路由器。 当然，在建立路由器冗余的时候，并不限制于仅仅两台路由器。实际上，可以建立一起工作的路由器组并且拥有多个备用路由器。 如何配置hsrp? 你可以在路由器的接口配置模式使用standby命令完成几乎所有hsrp配置。让我们考虑在配置图表中显示的网络所采用的步骤。

网关冗余和负载均衡VRRP

网关冗余和负载均衡VRRP 一、交换机SW1（R6）交换机SW2（R4）配置 R6>enable R6#conf t R6(config)#hostname SW1 SW1 (config)#int fa0/0 SW1 (config-if)#no shutdown SW1 (config-if)#exit SW1 (config)#int fa0/1 SW1 (config-if)#no shutdown SW1 (config-if)#exit SW1 (config)#int fa0/2

SW1 (config-if)#no shutdown SW1 (config-if)#exit SW1#vlan database SW1 (vlan)#vlan 2 VLAN 2 added: Name: VLAN0002 SW1 (vlan)#exit SW1#conf t SW1 (config)#int range fa0/0 - 2 SW1 (config-if-range)#switchport access vlan 2 SW1 (config-if-range)#exit SW1 (config-if-range)#exit SW1(config)#int vlan 2 SW1(config-if)#ip add 192.168.13.2 255.255.255.0 SW1(config-if)#no shutdown SW1(config-if)#exit SW1(config)#exit SW1# R4>enable R4#conf t R4(config)#host SW2 SW2(config)#int fa0/1 SW2(config-if)#no shutdown SW2(config-if)#exit SW2(config)#int f0/0 SW2(config-if)#no shutdown SW2(config-if)#exit SW2(config)#exit SW2#vlan database SW2(vlan)#vlan 2 VLAN 2 added: Name: VLAN0002 SW2(vlan)#exit SW2#conf t SW2(config)#int range fa0/0 - 1 SW2(config-if-range)#switchport access vlan 2 SW2(config-if-range)#end SW2# 二、配置PC1（R7）PC2（R5） R7>enable R7#conf t

网络设备冗余和链路冗余-常用技术(图文)

网络设备及链路冗余部署 ——基于锐捷设备 8.1 冗余技术简介 随着Internet的发展，大型园区网络从简单的信息承载平台转变成一个公共服务提供平台。作为终端用户，希望能时时刻刻保持与网络的联系，因此健壮，高效和可靠成为园区网发展的重要目标，而要保证网络的可靠性，就需要使用到冗余技术。高冗余网络要给我们带来的体验，就是在网络设备、链路发生中断或者变化的时候，用户几乎感觉不到。 为了达成这一目标，需要在园区网的各个环节上实施冗余，包括网络设备，链路和广域网出口，用户侧等等。大型园区网的冗余部署也包含了全部的三个环节，分别是：设备级冗余，链路级冗余和网关级冗余。本章将对这三种冗余技术的基本原理和实现进行详细的说明。 8.2设备级冗余技术 设备级的冗余技术分为电源冗余和管理板卡冗余，由于设备成本上的限制，这两种技术都被应用在中高端产品上。 在锐捷网络系列产品中，S49系列，S65系列和S68系列产品能够实现电源冗余，管理板卡冗余能够在S65系列和S68系列产品上实现。下面将以S68系列产品为例为大家介绍设备级冗余技术的应用。 8.2.1S6806E交换机的电源冗余技术 图8-1 S6806E的电源冗余 如图8-1所示，锐捷S6806E内置了两个电源插槽，通过插入不同模块，可以实现两路AC电源或者两路DC电源的接入，实现设备电源的1＋1备份。工程中最常见配置情况是同

时插入两块P6800-AC模块来实现220v交流电源的1＋1备份。 电源模块的冗余备份实施后，在主电源供电中断时，备用电源将继续为设备供电，不会造成业务的中断。 注意：在实施电源的1＋1冗余时，请使用两块相同型号的电源模块来实现。如果一块是交流电源模块P6800-AC，另一块是直流电源模块P6800-DC的话，将有可能造成交换机损坏。 8.2.2 S6806E交换机的管理板卡冗余技术 图8-2 S6806E的管理卡冗余 如图8-2所示，锐捷S6806E提供了两个管理卡插槽，M6806-CM为RG-S6806E的主管理模块。承担着系统交换、系统状态的控制、路由的管理、用户接入的控制和管理、网络维护等功能。管理模块插在机箱母板插框中间的第M1,M2槽位中，支持主备冗余，实现热备份,同时支持热插拔。 简单来说管理卡冗余也就是在交换机运行过程中，如果主管理板出现异常不能正常工作，交换机将自动切换到从管理板工作，同时不丢失用户的相应配置，从而保证网络能够正常运行，实现冗余功能。 在实际工程中使用双管理卡的设备都是自动选择主管理卡的，先被插入设备中将会成为主管理卡，后插入的板卡自动处于冗余状态，但是也可以通过命令来选择哪块板卡成为主管理卡。具体配置如下 注意：在交换机运行过程中，如果用户进行了某些配置后执行主管理卡的切换，一定要记得保存配置，否则会造成用户配置丢失 在实际项目中，S65和S68系列的高端交换机一般都处于网络的核心或区域核心位置，承

虚拟路由冗余协议 Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP)

虚拟路由冗余协议Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) 概要： 虚拟路由冗余协议Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) ，VRRP 协议是保证访问一些资源不会中断，即通过多台路由器组成一个网关集合，如果其中一台路由器出现故障，会自动启用另外一台。两个或多个路由器建立起一个动态的虚拟集合，每一个路由器都可以参与处理数据，这个集合最大不能超过255 个虚拟路由器( 可参考虚拟路由协议) 。一般现在的路由器都支持该协议。 规格 需要功能包: system 软件等级: Level1 操作路径: /ip vrrp 相关协议和标准: VRRP , AH , HMAC-MD5-96 within ESP and AH 属性 虚拟路由冗余协议是一种为路由提供高效率的路由选择协议。一个或多个IP 地址可以分配到一个虚拟路 由上，一个虚拟路由节点应该具备以下状态： ?MASTER 状态, 一个节点回答所有的请求给相应请求的IP 地址。仅只有一个MASTER 路由器在虚拟路由中。每隔一段时间这个主节点发出VRRP 广播包给所有backup 路由器。?BACKUP 状态, VRRP 路由器监视Master 路由器的状态。它不会回答任何来至相应IP 地址的请求，当MASTER 路由器无法工作时（假设至少三次VRRP 数据连接丢失），选择过程发生，新的 MASTER 会根据优先级产生。 VRRP Routers 操作路径: /ip vrrp 属性描述 name ( 名称) – VRRP 名称 interface ( 名称) –选择那个接口（interface ）在VRRP 上运行。 vrid ( 整型: 0-255; 默认: 1 ) –虚拟路由的身份号( 必须是在接口（interface ）上是唯一的) priority ( 整型: 1-255; 默认: 100 ) –当前节点的优先级( 高的数值代表高的优先级) interval ( 整型: 1-255; 默认: 1 ) – VRRP 更新间隔秒数。定义MASTER 经过多少时间未向VRRP 集 合节点发出广播数据。 preemption-mode (yes | no; 默认: yes ) –是否启用优先模式。 no –一个backup 节点在当前的master 失效之前，是不会选择master ，即使该backup 的优先高于 当前master 的级别 yes –该节点总是拥有最高优先级。 authentication (none | simple | ah; 默认: none ) –使用VRRP 的广播数据包的验证方法 none –没有验证 simple –纯文本的验证 ah –验证标题使用HMAC-MD5-96 算法 password ( 文本; 默认: "" ) –需要验证时的密码，不使用验证时可以被忽略。8 位字符长文本字符串（为纯文本验证方式）；16 位字符长文本字符串（为需要128 位key 的AH 验证）on-backup ( 名称; 默认: "" ) –当节点为backup 状态时执行的脚步 on-master ( 名称; 默认: "" ) - 当节点为master 状态时执行的脚步 注： 所有同一个集合的节点，必须使相同的vrid , interval , preemption-mode , authentication 和password . 第255 的优先级被保留为真正的虚拟路由的主机IP 地址。 添加一个VRRP 事例在ether1 的接口上，一个虚拟路由的vrid 设置为 1 ，因为是虚拟路由的主机，

VRRP技术实现网络的路由冗余和负载均衡

1 问题的提出 随着网络应用的不断深入和发展，用户对网络可靠性的需求越来越高。网络中路由器运行动态路由协议如RIP、OSPF可以实现网络路由的冗余备份，当一个主路由发生故障后，网络可以自动切换到它的备份路由实现网络的连接。但是，对于网络边缘终端用户的主机运行一个动态路由协议来实现可靠性是不可行的。一般企业局域网通过路由器连接外网，局域网内用户主机通过配置默认网关来实 现与外部网络的访问。 图1 配置默认网关 如图一所示，内部网络上的所有主机都配置了一个默认网关 （GW:192.168.1.1）,为路由器的E thernet0接口地址。这样，内网主机发出的目的地址不在本网段的报文将通过默认网关发往RouterA，从而实现了主机与外部网络通信。路由器在这里是网络中的关键设备，当路由器RouterA出现故障时,局域网将中断与外网的通信。对于依托网络与外部业务往来频繁的企业以及公司的分支机构与总部的联系、银行的营业网点与银行数据中心的连接等方面的应用将因此受到极大的影响。为提高网络的可靠性，在网络构建时，往往多增设一台路由器。但是，若仅仅在网络上设置多个路由器，而不做特别配置，对于目标地址是其它网络的报文，主机只能将报文发给预先配置的那个默认网关，而不能实现故障情况下路由器的自动切换。VRRP虚拟路由器冗余协议就是针对上述备份问题而提出，消除静态缺省路由环境中所固有的缺陷。它不改变组网情况，只需要在相关路由器上配置极少几条命令，在网络设备故障情况下不需要在主机上做任何更改配置，就能实现下一跳网关的备份，不会给主机带来任何负担。 2 VRRP技术分析

VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)是一种LAN接入设备容错协议，VRRP将局域网的一组路由器（包括一个Master即活动路由器和若干个Backup 即备份路由器）组织成一个虚拟路由器，称之为一个备份组，如图2所示。 图2 虚拟路由器示意图 VRRP将局域网的一组路由器，如图二中的RouterA和RouterB 组织成一个虚拟的路由器。这个虚拟的路由器拥有自己的IP地址192.168.1.3，称为路由器的虚拟IP地址。同时，物理路由器RouterA ,RouterB也有自己的IP地址（如RouterA的IP地址为192.168.1.1，RouterB的IP地址为192.168.1.2）。局域网内的主机仅仅知道这个虚拟路由器的IP地址192.168.1.3，而并不知道备份组内具体路由器的IP地址。在配置时，将局域网主机的默认网关设置为该虚拟路由器的IP地址192.168.1.3。于是，网络内的主机就通过这个虚拟的路由器来与其它网络进行通信，实际的数据处理由备份组内Master路由器执行。如果备份组内的Master路由器出现故障时，备份组内的其它Backup路由器将会接替成为新的Master，继续向网络内的主机提供路由服务。从而实现网络内的主机不间断地与外部网络进行通信。 VRRP通过多台路由器实现冗余，任何时候只有一台路由器为主路由器，其他的为备份路由器。路由器间的切换对用户是完全透明的，用户不必关心具体过程，只要把缺省路由器设为虚拟路由器的IP地址即可。路由器间的切换过程： ⑴ VRRP协议采用竞选的方法选择主路由器。比较各台路由器优先级的大小，优先级最大的为主路由器，状态变为Master。若路由器的优先级相同，则比较网络接口的主IP地址，主IP地址大的就成为主路由器，由它提供实际的路由服务。 ⑵ 主路由器选出后，其它路由器作为备份路由器，并通过主路由器发出的VRRP报文监测主路由器的状态。当主路由器正常工作时，它会每隔一段时间发送一个VRRP组播报文，以通知备份路由器，主路由器处于正常工作状态。如果

虚拟路由器冗余协议(vrrp)

虚拟路由器冗余协议 （VRRP：Virtual Router Redundancy Protocol） 虚拟路由器冗余协议（VRRP）是一种选择协议，它可以把一个虚拟路由器的责任动态分配到局域网上的VRRP 路由器中的一台。控制虚拟路由器IP 地址的VRRP 路由器称为主路由器，它负责转发数据包到这些虚拟IP 地址。一旦主路由器不可用，这种选择过程就提供了动态的故障转移机制，这就允许虚拟路由器的IP 地址可以作为终端主机的默认第一跳路由器。使用VRRP 的好处是有更高的默认路径的可用性而无需在每个终端主机上配置动态路由或路由发现协议。VRRP 包封装在IP 包中发送。 使用VRRP ，可以通过手动或DHCP 设定一个虚拟IP 地址作为默认路由器。虚拟IP 地址在路由器间共享，其中一个指定为主路由器而其它的则为备份路由器。如果主路由器不可用，这个虚拟IP 地址就会映射到一个备份路由器的IP 地址（这个备份路由器就成为了主路由器）。VRRP 也可用于负载均衡。VRRP 是IPv4 和IPv6 的一部分。 VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol，虚拟路由冗余协议）是一种容错协 议。通常，一个网络内的所有主机都设置一条缺省路由（如图3-1所示，10.100.10.1）， 这样，主机发出的目的地址不在本网段的报文将被通过缺省路由发往路由器 RouterA，从而实现了主机与外部网络的通信。当路由器RouterA 坏掉时，本网段 内所有以RouterA 为缺省路由下一跳的主机将断掉与外部的通信。 VRRP 就是为解决上述问题而提出的，它为具有多播或广播能力的局域网（如：以 太网）设计。我们结合下图来看一下VRRP 的实现原理。VRRP 将局域网的一组路 由器（包括一个Master 即活动路由器和若干个Backup 即备份路由器）组织成一个 虚拟路由器，称之为一个备份组。 这个虚拟的路由器拥有自己的IP 地址10.100.10.1（这个IP 地址可以和备份组内的 某个路由器的接口地址相同），备份组内的路由器也有自己的IP 地址（如Master 的IP 地址为10.100.10.2，Backup 的IP 地址为10.100.10.3）。局域网内的主机仅 仅知道这个虚拟路由器的IP 地址10.100.10.1，而并不知道具体的Master 路由器的 IP 地址10.100.10.2 以及Backup 路由器的IP 地址10.100.10.3，它们将自己的缺省 路由下一跳地址设置为该虚拟路由器的IP 地址10.100.10.1。于是，网络内的主机 就通过这个虚拟的路由器来与其它网络进行通信。如果备份组内的Master 路由器坏 掉，Backup 路由器将会通过选举策略选出一个新的Master 路由器，继续向网络内 的主机提供路由服务。从而实现网络内的主机不间断地与外部网络进行通信。 关于VRRP 协议的详细信息，可以参考RFC 2338。

内网中冗余网络架构的设计与管理

【摘要】目的：对公司内网中冗余备份架构的设计与工作原理进行详细的分析。方法：以公司持续发展为根本指导思想，从公司oa系统的建设与优化出发，从设计原则、系统设计和网络几个方面对公司网冗余备份架构系统的设计详细论述。结果：通过本文论述，对公司网冗余备份以及系统架构有详细的了解，从而实现科学的系统设计，促进公司管理效率的提升。结论：公司网冗余备份架构在提高公司网运行速度、促进公司运行效率方面有着十分突出的作用，值得推广应用。 【关键词】公司网冗余系统系统架构设计原则工作原理 一、设计背景 公司信息化系统是指计算机技术、信息技术及自动化技术等现代科学技术在工作用中全过程的统称。公司的信息化系统从2007年公司成立开始到目前已经成为公司生产、建设、经营、管理、科研、设计等的重要组成部分，在安全生产、节能降耗、降低成本、缩短工期、提高劳动生产率等方面取得了明显的经济效益和社会效益。 目前公司的信息化系统涵盖了oa办公自动化系统、档案管理系统、人力资源系统、nc 财务系统、高清视频会议系统、内外网文件交换系统、生产实施监管系统、工业视频监控系统、生产管理系统等各种应用系统。上述应用系统都是通过公司的核心网络运行的，网络稳定与安全对整个信息化系统起着至关重要的作用。 在公司信息化系统中，核心网络层处于公司信息化系统的中心，网络中的大量数据都通过网络核心层设备进行交换，同时承担不同vlan之间路由的功能。核心层设备一旦宕机，整个网络即面临瘫痪。因此，在网络设计中，核心设备的选择，一方面要求其具有强大的数据交换能力，另一方面要求其具有较高的可靠性，一般选择高端核心三层交换机。同时为进一步提高核心层的可靠性，避免核心层设备宕机造成整个网络瘫痪，一般在核心层再放置一台设备，作为另一台设备的备份，一旦主用设备整机出现故障，立即切换到备用设备，确保网络核心层的高度可靠性。 二、设计依据和原则 2.1 设计依据与参考文件 《集团公司信息化规划修编》 《关于实施集团信息化“双网模式”网络架构改造的通知》 《关于规范双网建设深化设计方案中网络安全产品选型的通知》 《关于集团广域网扩容的通知》 《关于双网建设验收有关事宜的通知》 《关于进行高清视频会议系统改造的通知》 《关于制定2011年双网建设最终方案及投资估算的通知》 2.2 设计原则 公司信息系统设计必须遵循的以下原则： 2.2.1统一规划、统一实施 公司信息化网络系统是一个统一的网络，其信息安全系统必须统一规划、统一设计、统一实施、统一管理。 2.2.2多层次防御、主动防御 对于重要的信息系统，不能仅仅依靠一种防范的措施，而是必须建立多级防范体系，从多方面、多层次对系统进行保护。对系统的保护要采用积极的主动防范措施进行。 2.2.3技术与管理相结合原则 任何一个计算机系统都是一个复杂的系统工程，其中涉及产品生产过程和人的因素，因此它的安全总体解决方案，必须在考虑技术解决方案的同时充分考虑管理、法律、法规方面

F5负载均衡原理

F5负载均衡原理 一负载均衡基本概念 1、什么是负载均衡? 负载均衡技术在现有网络结构之上提供了一种廉价、有效、透明的方法，来扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。它有两方面的含义：首先，大量的并发访问或数据流量分担到多台节点设备上分别处理，减少用户等待响应的时间；其次，单个重负载的运算分担到多台节点设备上做并行处理，每个节点设备处理结束后，将结果汇总，返回给用户，系统处理能力得到大幅度提高。 BIG/IP利用定义在其上面的虚拟IP地址来为用户的一个或多个应用服务器提供服务。因此，它能够为大量的基于TCP/IP的网络应用提供服务器负载均衡服务。BIG/IP 连续地对目标服务器进行L4到L7合理性检查，当用户通过VIP请求目标服务器服务时，BIG/IP根椐目标服务器之间性能和网络健康情况，选择性能最佳的服务器响应用户的请求。 下图描述了一个负载平衡发生的流程： 1. 客户发出服务请求到VIP 2. BIGIP接收到请求，将数据包中目的IP地址改为选中的后台服务器IP地址，然后将数据包发出到后台选定的服务器 3. 后台服务器收到后，将应答包按照其路由发回到BIGIP 4. BIGIP收到应答包后将其中的源地址改回成VIP的地址，发回客户端，由此就完成了一个标准的服务器负载平衡的流程。

2．负载平衡典型流程 ●通过VIP来截获合适的需要负载平衡的流量 ●服务器监控和健康检查,随时了解服务器群的可用性状态 ●负载均衡和应用交换功能,通过各种策略导向到合适的服务器 2．1 通过VIP来截获合适的需要负载平衡的流量 在BIGIP上通过设置VIP来截获需要进行负载平衡的流量，这个VIP地址可以是一个独立的主机地址和端口的组合（例如：202.101.112.115:80）也可以是一个网络地址和端口的组合（例如：202.101.112.0:80），当流量经过BIGIP的时候，凡是命中VIP 的流量都将被截获并按照规则进行负载平衡。 2．2 服务器的健康监控和检查 服务器 (Node) - Ping (ICMP) BIGIP可以定期的通过ICMP包对后台服务器的IP地址进行检测，如果在设定的时间内能收到该地址的ICMP的回应，则认为该服务器能提供服务 服务 (Port) – Connect BIGIP可以定期的通过TCP包对后台服务器的服务端口进行检测，如果在设定的时间内能收到该服务器端口的回应，则认为该服务器能提供服务 扩展内容查证(ECV: Extended Content Verification)—ECV ECV是一种非常复杂的服务检查，主要用于确认应用程序能否对请求返回对应的数据。如果一个应用对该服务检查作出响应并返回对应的数据，则BIG/IP控制器将该服务器标识为工作良好。如果服务器不能返回相应的数据，则将该服务器标识为宕机。宕机一旦修复，BIG/IP就会自动查证应用已能对客户请求作出正确响应并恢复向该服务器传送。该功能使BIG/IP可以将保护延伸到后端应用如Web内容及数据库。BIG/ip的ECV 功能允许您向Web服务器、防火墙、缓存服务器、代理服务器和其它透明设备发送查询，然后检查返回的响应。这将有助于确认您为客户提供的内容正是其所需要的。 扩展应用查证(EAV: Extended Application Verification) EAV是另一种服务检查，用于确认运行在某个服务器上的应用能否对客户请求作出响应。为完成这种检查，BIG/IP控制器使用一个被称作外部服务检查者的客户程序，该程序为BIG/IP提供完全客户化的服务检查功能，但它位于BIG/IP控制器的外部。例如，该外部服务检查者可以查证一个Internet或Intranet上的从后台数据库中取出数据并在HTML网页上显示的应用能否正常工作。EAV是BIG/IP提供的非常独特的功能，它提供管理者将BIG/IP客户化后访问各种各样应用的能力，该功能使BIG/IP在提供标准的可用性查证之外能获得服务器、应用及内容可用性等最重要的反馈。

虚拟路由器冗余协议

虚拟路由器冗余协议（VRRP）是一种选择协议，它可以把一个虚拟路由器的责任动态分配到局域网上的VRRP 路由器中的一台。控制虚拟路由器IP地址的VRRP 路由器称为主路由器，它负责转发数据包到这些虚拟IP 地址。一旦主路由器不可用，这种选择过程就提供了动态的故障转移机制，这就允许虚拟路由器的IP地址可以作为终端主机的默认第一跳路由器。使用VRRP 的好处是有更高的默认路径的可用性而无需在每个终端主机上配置动态路由或路由发现协议。VRRP 包封装在IP包中发送 中文名称：虚拟路由器冗余协d 英文名称：Virtual Router Redundancy Protocol 简称：VRRP 是一种LAN接入设备备份协议。一个局域网络内的所有主机都设置缺省网关，这样主机发出的目的地址不在本网段的报文将被通过缺省网关发往三层交换机，从而实现了主机和外部网络的通信。 VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol，虚拟路由冗余协议）是一种容错协议。通常，一个网络内的所有主机都设置一条缺省路由（如图3-1所示，10.100.10.1），这样，主机发出的目的地址不在本网段的报文将被通过缺省路由发往路由器RouterA，从而实现了主机与外部网络的通信。当路由器RouterA 坏掉时，本网段内所有以RouterA 为缺省路由下一跳的主机将断掉与外部的通信。VRRP 就是为解决上述问题而提出的，它为具有多播或广播能力的局域网（如：以太网）设计。我们结合下图来看一下VRRP 的实现原理。VRRP 将局域网的一组路由器（包括一个Master 即活动路由器和若干个Backup 即备份路由器）组织成一个虚拟路由器，称之为一个备份组。这个虚拟的路由器拥有自己的IP 地址10.100.10.1（这个IP 地址可以和备份组内的某个路由器的接口地址相同），备份组内的路由器也有自己的IP 地址（如Master的IP 地址为10.100.10.2，Bac kup 的IP 地址为10.100.10.3）。局域网内的主机仅仅知道这个虚拟路由器的IP 地址10.100.10.1，而并不知道具体的Master 路由器的IP 地址10.100.10.2 以及Backup 路由器的IP 地址10.100.10.3，它们将自己的缺省路由下一跳地址设置为该虚拟路由器的IP 地址10.100.10.1。于是，网络内的主机就通过这个虚拟的路由器来与其它网络进行通信。如果备份组内的Master 路由器坏掉，Bac kup 路由器将会通过选举策略选出一个新的Master 路由器，继续向网络内的主机提供路由服务。从而实现网络内的主机不间断地与外部网络进行通信。关于VRRP 协议的详细信息，可以参考RFC 2338。

多链路负载均衡及冗余

多链路负载均衡及冗余

目录 1.目的 (3) 2.环境拓扑 (3) 3.链路负载均衡 (3) 3.1 基于源IP的负载均衡 (4) 3.2基于权重的负载均衡 (6) 3.3基于出口流量阀值的负载均衡 (6) 3.4 其他负载均衡 (7) 3.5 策略路由 (7) 4.链路冗余 (8) 4.1 检测服务器 (8) 4.2管理距离与优先级 (8) 5.负载均衡与冗余 (9) 6.参考 (9)

1.目的 本文档针对FortiG ate在具有两条或两条以上出口时的负载均衡及链路冗余配置进行说明。Fortigate在多链路可以支持不同方式的负载均衡,在链路负载均衡的同时,也可以实现链路的冗余。 2.环境拓扑 本文使用FortiGate-VM 做演示。本文支持的系统版本为FortiOS v4.0MR3 Patch2及更高。 该配置中使用FortiGate-VM1 模拟两条WAN线路，通过FortiGate-VM2连接至外网,实际环境可以据此参考。 3.链路负载均衡 链路负载均衡功能需要为2个不同的出网接口分别配置一条默认路由,如果实现负载均衡,需要2条或多条静态路由的管理距离以及优先级保持一致。同时也需要保证配置内网去往2条出口的策略。 如果使用静态路由的话可以把出网路由的管理距离配置成相等的，也就是等价路由。如果是ADSL、DHCP等动态获取的网关的话可以把“从服务器中重新得到网关”选中同时将动态获取的路由的管理距离配置即可。在默认路由已经配置完成的情况下，如果仍然有某些特定的数据流需要从指定的出口出网的话，可

以使用策略路由功能来完成这样的需求。策略路由的优先级高于动态和静态路由，按照从上到下的次序来匹配的。 负载均衡包括三种模式: 1.基于源IP的负载均衡; 2.基于权重的负载均衡; 3.基于出口流量阀值的负载均衡。 3.1 基于源IP的负载均衡 基于源IP的负载均衡, 当路由表中有多个出网路由时，FortiGate设备会按内置的算法实现负载均衡，这个算法不能被修改。这个算法是：假设路由表中有n条出网路由，则防火墙会将内网源IP地址的最后一组数值除n取余，余1走第一条出网路由，余n-1走第n-1条出网路由，余0走第n条出网路由。 本例的出网规则是：,如果想让某些IP走特定的接口需要策略路由来实现。

负载均衡器部署方式和工作原理

负载均衡器部署方式和工作原理 2011/12/16 小柯信息安全 在现阶段企业网中，只要部署WEB应用防火墙，一般能够遇到负载均衡设备，较常见是f5、redware的负载均衡，在负载均衡方面f5、redware的确做得很不错，但是对于我们安全厂家来说，有时候带来了一些小麻烦。昨日的一次割接中，就遇到了国内厂家华夏创新的负载均衡设备，导致昨日割接失败。 在本篇博客中，主要对负载均衡设备做一个介绍，针对其部署方式和工作原理进行总结。 概述 负载均衡（Load Balance） 由于目前现有网络的各个核心部分随着业务量的提高，访问量和数据流量的快速增长，其处理能力和计算强度也相应地增大，使得单一的服务器设备根本无法承担。在此情况下，如果扔掉现有设备去做大量的硬件升级，这样将造成现有资源的浪费，而且如果再面临下一次业务量的提升时，这又将导致再一次硬件升级的高额成本投入，甚至性能再卓越的设备也不能满足当前业务量增长的需求。 负载均衡实现方式分类 1：软件负载均衡技术 该技术适用于一些中小型网站系统，可以满足一般的均衡负载需求。软件负载均衡技术是在一个或多个交互的网络系统中的多台服务器上安装一个或多个相应的负载均衡软件来实现的一种均衡负载技术。软件可以很方便的安装在服务器上，并且实现一定的均衡负载功能。软件负载均衡技术配置简单、操作也方便，最重要的是成本很低。 2：硬件负载均衡技术 由于硬件负载均衡技术需要额外的增加负载均衡器，成本比较高，所以适用于流量高的大型网站系统。不过在现在较有规模的企业网、政府网站，一般来说都会部署有硬件负载均衡设备（原因1.硬件设备更稳定，2.也是合规性达标的目的）硬件负载均衡技术是在多台服务器间安装相应的负载均衡设备，也就是负载均衡器来完成均衡负载技术，与软件负载均衡技术相比，能达到更好的负载均衡效果。 3：本地负载均衡技术