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  3. 阅读下列技术说明，根据要求回答问题1～问题3。 [说明] 某大学校园网部分拓扑结构如图3-10所示。其中，将连接至交换机Switch1的用户划分到VLAN18，连接至Switch2的用户划分到VLAN22，连接至交换机Switch3的用户划分到

阅读下列技术说明，根据要求回答问题1～问题3。 [说明] 某大学校园网部分拓扑结构如图3-10所示。其中，将连接至交换机Switch1的用户划分到VLAN18，连接至Switch2的用户划分到VLAN22，连接至交换机Switch3的用户划分到

admin2010-01-29  42
问题 阅读下列技术说明，根据要求回答问题1～问题3。
   [说明]
   某大学校园网部分拓扑结构如图3-10所示。其中，将连接至交换机Switch1的用户划分到VLAN18，连接至Switch2的用户划分到VLAN22，连接至交换机Switch3的用户划分到VLAN16。图3-11、图3-12分别示意了三层核心交换机S6506、S8508上VLAN接口16的VRRP状态信息。
选项
答案热备份路由器协议(HSRP)、网关负载均衡协议(GLBP) VRRP的优点：是国际上的标准，允许在不同厂商的设备之间运行，且只有一种报文；缺点：只有主用路由设备处于活跃状态，而其他路由器都处于热备闲置状态，不能实现负载分担 HSRP是Cisco的专有协议，也存在热备路由器闲置问题，不能实现负载分担 GLBP是Cisco的专有协议，不仅提供冗余网关功能，还在各网关之间提供负载均衡
解析 对于由多个VLAN构成的局域网络来说，每个VLAN的网关设备多是由核心交换机来承担的，一旦核心交换机出现故障，则多个VLAN的网关都将出现问题，这些VLAN之间的通信将处于中断状态。为了避免这种情况的发生，大多数核心交换机都会提供冗余网关协议，使得网络中至少两台交换机成为各个 VLAN的网关，避免网关的单点故障效应。常见的冗余网关协议包括虚拟路由器冗余协议(VRRP)、热备份路由器协议(HSRP)和网关负载均衡协议(GLBP)。
   由互联网工程任务组（IETF)组织制定的VRRP，是为具有多播或广播能力的局域网(如以太网)设计的容错协议。在网络中启用VRRP之前，首先要创建一个备份组，组内的路由设备均运行VRRP。同处于一个VRRP备份组的路由器共同形成一个虚拟路由器，这是一个逻辑概念上的路由器。换言之，同处一个备份组的VRRP路由器协同工作，共同构成一台虚拟路由器，如图3-17所示。虚拟路由器对外表现为一个具有唯一固定IP地址和MAC地址的逻辑路由器。可见，处于同一个VRRP组中的路由器具有两种互斥的角色：主控路由器(Master)和备份路由器(Backup)。一个VRRP路由器组中有且只有一台处于主控角色的路由器，可以有一个或者多个处于备份角色的路由器。VRRP使用选择策略从路由器组中选举一台作为主控路由器，负责ARP响应和转发IP数据包，组中的其他路由器将作为备份路由器处于待命状态。若某种原因使得主控路由器发生故障时，备份路由器升级为主控路由器。由于此状态切换时间较短(通常小于5s)，而且无须改变终端设备的TCP/IP协议配置和ARP表，因此对于终端用户而言，网络的业务应用几乎是连续的、稳定的。
   
   VRRP是国际上的标准，允许在不同厂商的设备之间运行。VRRP中虚拟网关的地址可以和接口上的地址相同，VRRP中接口只有3种状态：初始状态(Initialize)、主状态(Master)和备份状态(Backup)。 VRRP只有一种报文。VRRP的最大的缺点在于，只有主用路由设备处于活跃状态，而其他路由器都处于热备状态，导致备用路由器闲置。为弥补该缺陷，在实际工程应用中，可将不同的VLAN指定不同的主用路由器和备用路由器，从而让所有路由器都发挥作用。
   HSRP是Cisco的专有协议，它利用一个优先级方案来决定哪个配置了HSRP的路由器成为默认的主动路由器。路由器的默认优先级是100。如果一个路由器的优先级设置得比所有其他路由器的优先级高，则该路由器成为主动路由器。在一个HSRP组中，最多有一个活动路由器和一个备份路由器。HSRP路由器发送的多播消息主要有hello、coup和resign3种。HSRP路由器主要有initial、learn、listen、speak、standby和active 6种状态。HSRP也存在着路由器闲置的问题，不能实现负载分担。但可通过形成多个不同的虚拟路由器的方式，间接实现负载分担。
   GLBP也是Cisco的专有协议，不仅提供冗余网关功能，还在各网关之间提供负载均衡。GLBP通过在多个路由器中使用一个虚拟的IP地址和多个虚拟的MAC地址来实现负载均衡。主机的默认网关配置相同的IP地址，在虚拟路由器组里所有的路由器参与数据转发。
   GLBP组的成员会选举出一台路由器作为活动的虚拟网关(AVG)，组中的其他成员在AVG有效的情况下提供对AVG的备份。AVG对GLBP组中的每一个成员分配一个不同的虚拟MAC地址，并通过对虚拟IP地址的ARP响应将不同的MAC地址通知给不同的访问计算机。每一个网关都根据其分配的MAC地址承担数据转发任务，因此被称为活动虚拟转发器(AVF)。GLBP的负载平衡策略可以根据不同主机、简单轮询，或者根据路由器的权重平衡，默认是轮询方式。
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