یکی از آیتم هائی که در طراحی مرکز داده می بایست توجه ویژه ای به آن شود مسئله Redundancy و Load Balancing است. منابع مرکز داده باید تحت هر شرایطی در دسترس باشند. بنای شکل گیری مراکز داده هم بر همین اساس می باشد، محلی جهت امنیت و دسترسی سریع و بی وقفه به اطلاعات ، در این مقاله سعی برآن است تا پروتکل GLBP را که موارد مدنظر را فراهم میسازد مورد بررسی قرار دهیم.
باتوجه به توانایی هر مرکز داده بار متفاوتی بر روی دستگاه های مسیریابی شبکه وجود خواهد داشت و کابران می توانند فیبر با سرعت چند گیگ درب منزل را تحویل بگیرند. البته این شرایط و امکانات ، کار را برای سرویس دهنده ها سخت تر خواهد کرد چرا که در این صورت با ترابیت مواجه خواهند بود.
سیسکو در قالب یکی از مجموعه های پیشتاز در صنعت شبکه های کامپیوتری انواع مختلفی از پروتکل های مخصوص به خود را برای اولویت بندی دارد که از جمله آنها می توان پروتکل تقسیم بار بر روی درگاه ها یا همان GLBP را معرفی کرد. در این پروتکل Load Sharing و Redundancy همزمان با هم وجود خواهد داشت که این مسئله امتیاز ویژه ای محسوب می شود.
معمولاً از قسمت های مهم شبکه که دارای کمترین میزان افزونگی (Redundancy) می باشد، نخستین هاپ (Hop) بین هاست و دیگر اجزاء شبکه می باشد. این به دلیل آن است که در این قسمت معمولاً با یک آدرس Default Gateway ،ip کانفیگ شده که این دروازه پیش فرض (Default Gateway) به یک دستگاه مستقل متصل شده است.
در صورتی که این دستگاه از دسترس خارج شود و به اصطلاح Fail شود، تمامی کاربرانی که در یک سگمنت بخصوص از این دروازه پیش فرض به عنوان مسیر پیش فرض خود استفاده می کردند، دیگر نمی توانند با هیچ زیر شبکه دیگری از جمله اینترنت ارتباط برقرار کنند و در نتیجه ارتباط آنها با دنیای خارج قطع خواهد شد. تعدادی راه حل مختلف برای از بین بردن این مشکل وجود دارد و کلیات این راهکار ها با همدیگر هم گروه هستند و اشاره به پروتکل First Hop Redundancy Protocol یا FHRP می کنند که به معنی پروتکل افزونگی اولین هاپ است. حال بررسی مختصر بر پروتکل Gateway Load Balancing Protocol یا GLBP را خواهیم داشت که پروتکل اختصاصی FHRP سیسکو است. پروتکل GLBP علاوه بر اینکه مانند پروتکل های HSRP و VRRP افزونگی نخستین هاپ را ایجاد می کند بلکه قابلیت های موازنه بار (Load Balancing) یکپارچه تری را دارد.
منظور از پیشبرد و گسترش پروتکل GLBP مقابله با باگ های موجود در پروتکل Hot Standby Router Protocol یا HSRP می باشد که گونه ساده ای از موازنه بار است. در پروتکل های HSRP و VRRP که نسخه استاندارد HSRP است مسئله ای که وجود دارد این است که تنها یک دیوایس مستقل در یک گروه، ترافیک را هدایت و ارسال می کند. زمانی که تنها یک دیوایس ترافیک را هدایت کند، پهنای باند غیرفعال زیادی در رابط کاربری دستگاه های آماده به کار باقی خواهد ماند. یک روش برای رفع این مشکل وجود دارد و آن پیکربندی چندین گروه HSRP در دیوایس ها است ولی همچنان این روش هم نیازمند این است که نیمی از میزبان ها با یک Gateway کانفیگ شوند و نیمی دیگر با Gateway دیگر ، که این کار بار کاری مدیریت را بالا خواهد برد و هنوز یک راه حل صحیح و کامل به شمار نمی آید.
پروتکل GLBP اندکی با دیگر پروتکل های این گروه متفاوت است. اما برای کمک به فهم آن دو اصطلاح Active Virtual Gateway) AVG دروازه مجازی فعال) و Active Virtual Forwarder) AVF فرستنده مجازی فعال ) را باید تشریح کنیم.
AVG یا همان دروازه مجازی فعال وظیفه مدیریت ترافیک به همه دستگاه های فرستنده مجازی فعالی را دارا است (AVF) که با پروتکل GLBP پیکربندی شده باشند. این امر از طریق کنترل پروسه ARP صورت می پذیرد. یکی از نخستین وظایف دروازه مجازی فعال (AVG) مسئولیت آدرس آیپی های مجازی می باشد وسپس به هر دستگاهی با پیکربندی GLBP یک مک آدرس مجازی اختصاص می دهد. وقتی که پیام ARP توسط دروازه مجازی فعال (AVG) مشاهده می شود این دروازه پاسخ می دهد و این مک آدرس های مجازی را در یک فرمت راند رابین (Round-Robin) توزیع می کند.
تحت این روش هر فرستنده مجازی فعال (AVF) با مقدار محدودی از ترافیک از دستگاه های درخواست کننده دسترسی اختصاص می یابد. هنگامی که تصمیم می گیرید که از چه نوعی از پروتکل FHRP استفاده کنید، اولین کاری که باید کرد این است که مشخص کنید می خواهید از چه تولید کننده تجهیزاتی برای دیوایس های خود استفاده کنید. چراکه HSRP و GLBP هر دو پروتکل های اختصاصی سیسکو هستند مسلماً اولین محدودیت همین است که تجهیزات به کار رفته بایستی سیسکو باشد. از طرف دیگر VRRP استاندارد به کار رفته در برندهای دیگر تجهیزات است که توسط طیف وسیعی از برندها پشتیبانی می شود.
پروتکلGLBP، بطور اختصاصی متعلق به شرکت سیسکو است و همانطور که گفته شد بصورت پیش فرض از 3 روش برای LOAD-BALANCE بهره میگیرد. این پروتکل را در سطح روتر در خیلی از IOS ها می توانیم مشاهده کنید اما در زمینه MLS ها شما به سوئیچ های 4500,6500 محدود می شوید. این پروتکل برای برداشتن محدودیت هایی که در پروتکل HSRP و VRRP وجود داشت به میدان آمد و معرفی شد.
در پروتکل های HSRP و VRRP شما تنها یک روتر ACTIVE داشتید که ترافیک از طریق آن به خارج از شبکه (اینترنت) گسیل میشد و سایر روتر ها منتظر بودند تا روتر ACTIVE ،FAIL شود تا جایگزین آن شوند. بعلاوه در پروتکل های ذکر شده HSRP و VRRP وقتی کاربر هایی که برای GATEWAY آنها VIRTUAL IP تخصیص داده شده بود و حالا برای VIRTUAL MAC آنها، درخواست ARP ارسال میکردند، تنها روتر ACTIVE در HSRP و MASTER در VRRP پاسخگو بودند و برای آنها در ARP REPLY ارسالی، VIRTUAL MAC را معرفی می کردند.
ولی حالا در پروتکلGLBP، وقتی کلاینت ها برای مکVIRTUAL IP، درخواست ARP ارسال می کنند، روتر AVG جوابگو است و در هر مرتبه درخواست ARP کلاینت ها، VIRTUAL MAC یکی از هدایت کننده ها را معرفی میکند که البته براساس یکسری الگوریتم، این روش اختصاص VIRTUAL MAC متفاوت است.