Protocolos de redundancia de primer salto. FHRP

El concepto de redundancia, junto con el de alta disponibilidad, comprenden la capacidad de un sistema de comunicaciones para detectar un fallo en la red de la manera más rápida posible y que, a la vez, sea capaz de recuperarse del problema de forma eficiente y efectiva, afectando lo menos posible al servicio.

Una trama enviada desde un terminal hacia otra red de destino distinta a la de origen ha de pasar por nodos que trabajen en capa 3. Cada uno de los nodos por los que tenga que pasar son saltos que esta trama habrá de dar. Es en este caso donde la redundancia en el primer salto asegura una conectividad mas eficiente.

Pero esta topología con redundancia plantea varios inconvenientes que los distintos protocolos han de solventar para que la transición de un router a otro sea dinámica y eficiente.

El primer inconveniente es que todo terminal necesita una puerta de enlace dentro de la red en la que trabaja y no se permite la duplicación de una misma dirección de gateway en una red. Por esto el protocolo genera una dirección IP virtual que compartirán todos los terminales de esta LAN.

El segundo inconveniente viene dado por la composición de una trama en cuanto a que en esta se incluye (en la capa de transporte) una dirección MAC de origen y de destino, y que en cada salto se resuelve en la asociación que cada nodo tiene en su tabla ARP. Es por esto que el protocolo deberá también crear una dirección MAC virtual.

Este tipo de configuración necesita que exista comunicación entre los router que conforman la redundancia para que se determine cual será el router activo y cuales los que estarán en un modo de standby (Backup).

Para esto en la configuración de cada router se le asignará una prioridad en la que el número mayor de esta prioridad determinará cual es el activo.

El protocolo crea una comunicación entre ellos. En estas comunicaciones intercambian información referente a las prioridades de cada uno de ellos, direccionamiento virtual establecido y los llamados «mensajes de saludo».

Cuando los dispositivos que conforman la redundancia dejan de compartir estos mensajes de saludo entre lo dispositivos activos y los que se encuentran en standby, estos últimos toman el rol de dispositivos activos atendiendo a la prioridad que se les fue asignada.

A continuación un breve resumen de las distintas opciones que nos permiten este protocolo de redundancia de primer salto.

• HSRP (Hot Standby Router Protocol): Se trata de un protocolo exclusivo de Cisco. De alta rendimiento que funciona para direccionamiento IPv4 y la creación de direccionamiento MAC virtual. Con las funciones ya explicadas de router activo y de standby.
• HSRP (Hot Standby Router Protocol) para IPv6: Es la solución de Cisco para el direccionamiento en formato IPv6. Utiliza, además del direccionamiento MAC necesario, direcciones IPv6 Link-Local.
• VRRPv2 (Virtual Router Redundacy Protocol):  es un protocolo de elección no exclusivo que asigna de forma dinámica la responsabilidad de uno o más routers virtuales a los routers VRRP en una LAN IPv4. En este caso el router activo es llamado maestro y de la misma manera, cuando este falla, los demás llamados «de respaldo» toman el rol de maestro.
• VRRPv3 (Virtual Router Redundacy Protocol): proporciona la capacidad de admitir direcciones IPv4 e IPv6. VRRPv3 funciona en entornos de varios proveedores y es más escalable que VRRPv2.
• GLBP (Gateway Load Balancing Protocol): FHRP exclusivo de Cisco que protege el tráfico de datos contra una falla de router o de circuito, como HSRP y VRRP, a la vez que permite el equilibrio de carga (también denominado “uso compartido de carga”) entre un grupo de routers redundantes. Este protocolo existe con las mismas funcionalidades para IPv6.

En conclusión solo queda destacar que estos sistemas de redundancia aportan una gran solución a los posibles fallos de dispositivos. Atendiendo al bajo coste administrativo y al impacto mínimo para el usuario, parece casi indispensable la implantación de este tipo de protocolos en topologías en el que el corte del servicio puede crear grandes problemas en cuanto a negaciones de servicios y acceso a datos. 

 

Autor: Juan Antonio Jiménez Moreno

Curso: Cisco CCNA Routing & Switching

Centro: Tajamar

Año académico: 2017-2018