بروتوكول موازنة البوابة GLBP في الشبكات

بروتوكول موازنة البوابة (GLBP) هو أحد بروتوكول التكرار للخطوة الأولى (FHRP)، والذي يوفر التكرار مثل بروتوكول التكرار الأول للقفزة الأخرى، كما يوفر موازنة التحميل على إنه بروتوكول مملوك لشركة “Cisco”، حيث يمكنه أداء كلتا الوظيفتين، كما يوفر موازنة تحميل عبر أجهزة توجيه متعددة باستخدام عنوان “IP” افتراضي واحد وعنوان “Mac” افتراضي متعدد.

ما هو بروتوكول موازنة البوابة (GLBP) في الشبكات

بروتوكول موازنة تحميل البوابة هو بروتوكول مملوك لشركة “Cisco” لكل من التكرار وموازنة التحميل في محولات “Cisco” وأجهزة التوجيه، كما يمكن أن يكون هناك ما يصل إلى “4” أجهزة توجيه في مجموعة بروتوكول موازنة تحميل البوابة  “GLBP” كبوابة “IP” افتراضية، حيث يشار إلى هذه البوابات باسم  (Active Virtual Frontier ، Active Virtual Agents)، مع العلم يدير بروتوكول موازنة تحميل البوابة “GLBP” تلقائيًا تعيين عناوين “MAC الافتراضية”، حيث يقرر المسؤول عن معالجة أعمال إعادة التوجيه.

حيث يوفر بروتوكول موازنة تحميل البوابة “GLBP” عنوان “IP” افتراضياً واحداً وعدداً من عناوين “MAC” الافتراضية لمجموعة بروتوكول موازنة تحميل البوابة “GLBP”، وذلك للتأكد من استخدام جميع موارد الشبكات المتاحة بشكل كامل لتقليل حركة المرور العالية إلى جهاز واحد وفي نفس الوقت تقوم بإعادة توجيه حركة المرور تلقائياً في الحدث جهاز الشبكة أو فشل المنفذ.

مع العلم يتمثل الاختلاف الرئيسي بين “HSRP / VRRP و GLAB” في أن كلاً من “HSRP و VRRP” يوفران مرونة الشبكة فقط في حالة فشل الجهاز النشط، ولا يمكنك استخدام الموارد المتاحة لأجهزة التوجيه أو المحولات الاحتياطية ما لم يفشل الجهاز النشط، ومن ناحية أخرى يوفر بروتوكول موازنة تحميل البوابة “GLBP” كلاً من التكرار وموازنة حمل حركة مرور الشبكة حيث إن الطرق الوحيدة التي يمكن أن توفر بها “HSRP / VRRP” موازنة الحمل هي عن طريق إنشاء مجموعات متعددة وتعيين كل مجموعة لعدد من أجهزة الكمبيوتر لاستخدامها كبوابة افتراضية على حساب زيادة المهمة الإدارية.

• “GLBP” هي اختصار ل كلمة “Gateway Load Balance Protocol”.

• AVF“” هي اختصار ل كلمة “Actual Virtual Forwarder”.

• “HSRP ” هي اختصار ل كلمة “Hot Standby Routing Protocol”.

• “VRRP ” هي اختصار ل كلمة “Virtual Router Redundancy Protocol”.

1. ما أهمية بروتوكول موازنة تحميل البوابة Gateway Load Balance Protocol

توفر ميزة بروتوكول موازنة تحميل البوابة نسخاً احتياطياً تلقائياً للموجه لمضيفي “IP” الذين تم تكوينهم باستخدام بوابة افتراضية واحدة على شبكة “IEEE 802.3 LAN:، مع العلم تتحد أجهزة توجيه القفزة الأولى المتعددة على شبكة “LAN” لتقديم موجه “IP” افتراضي واحد للقفزة الأولى أثناء مشاركة حمل إعادة توجيه حزمة “IP”، وقد تعمل أجهزة التوجيه الأخرى الموجودة على الشبكة المحلية كموجهات “GLBP” زائدة عن الحاجة والتي ستصبح نشطة في حالة فشل أي من أجهزة توجيه إعادة التوجيه الحالية.

يؤدي بروتوكول موازنة تحميل البوابة “GLBP” وظيفة مماثلة، ولكن ليست متطابقة للمستخدم مثل “HSRP و VRRP” حيث تسمح بروتوكولات “HSRP و VRRP” لأجهزة توجيه متعددة بالمشاركة في مجموعة أجهزة توجيه افتراضية، تم تكوينها باستخدام عنوان “IP” افتراضي،  كما يتم اختيار عضو واحد ليكون جهاز التوجيه النشط لإعادة توجيه الحزم المرسلة إلى عنوان “IP” الظاهري للمجموعة، حيث تكون أجهزة التوجيه الأخرى في المجموعة زائدة عن الحاجة حتى يفشل جهاز التوجيه النشط، حيث تحتوي أجهزة التوجيه الاحتياطية هذه على نطاق ترددي غير مستخدم لا يستخدمه البروتوكول.

وعلى الرغم من أنه يمكن تكوين مجموعات أجهزة توجيه ظاهرية متعددة لنفس مجموعة أجهزة التوجيه يجب تكوين المضيفين لبوابات افتراضية مختلفة، ممّا ينتج عنه عبء إداري إضافي. يوفر بروتوكول موازنة تحميل البوابة “GLBP” موازنة تحميل عبر أجهزة توجيه متعددة بوابات باستخدام عنوان “IP” افتراضي واحد وعناوين “MAC” افتراضية متعددة، حيث يتم تكوين كل مضيف بنفس عنوان “IP” الظاهري، مع العلم يتواصل أعضاء بروتوكول موازنة تحميل البوابة “GLBP” فيما بينهم من خلال رسائل الترحيب التي يتم إرسالها كل “3” ثوانٍ إلى عنوان الإرسال المتعدد “224.0.0.102” ومنفذ بروتوكول مخطط بيانات المستخدم “UDP 3222 المصدر والوجهة”.

 2. شروط بروتوكول موازنة تحميل البوابة Gateway Load Balance Protocol

• عنوان IP الظاهري: يتم تعيين عنوان “IP” كعنوان “IP” افتراضي من الشبكة الفرعية المحلية التي تم تكوينها كبوابة افتراضية لجميع المضيفين المحليين.

• البوابة الافتراضية الفعلية (AVG): هي واحدة من أجهزة التوجيه التي تقوم بتشغيل “GLBP” في مجموعة واحدة وهي مسؤولة عن تعيين عنوان “Mac” الظاهري لكل عضو في المجموعة والاستجابة لطلب “ARP” القادم من الأجهزة، حيث يحتوي “AVG” على أعلى قيمة أولوية أو عنوان “IP” في المجموعة.

• معيد التوجيه الافتراضي الفعلي (AVF): هذه هي أجهزة التوجيه بما في ذلك “AVG” في مجموعة بروتوكول موازنة تحميل البوابة “GLBP” واحدة، وهؤلاء مسؤولون في الواقع عن إعادة توجيه البيانات بعد تعيينهم من قبل “AVG” للمهمة، وفي حالة تعطل “AVG” يمكن أن يصبح أحد “AVFs” هو “AVG”.

• تتبع الكائن: يستخدم بروتوكول موازنة تحميل البوابة “GLBP” نظام ترجيح لتحديد سعة إعادة التوجيه لكل جهاز حيث يتم توجيه في مجموعة بروتوكول موازنة تحميل البوابة “GLBP”.

مزايا بروتوكول موازنة حمل البوابة Gateway Load Balance Protocol

يسمح بروتوكول موازنة تحميل البوابة “GLBP” بالاختيار التلقائي والاستخدام المتزامن للبوابات المتعددة المتاحة بالإضافة إلى تجاوز الفشل التلقائي بين تلك البوابات، حيث تشترك أجهزة التوجيه المختلفة في حمل الإطارات التي يتم إرسالها من وجهة نظر العميل إلى عنوان بوابة افتراضية واحد، حيث يمكننا الاستفادة بشكل كامل من موارد الشبكة دون العبء الإداري لتكوين مجموعات متعددة وإدارة تكوينات العبّارة الافتراضية المتعددة، حيث يتميز بروتوكول بروتوكول موازنة تحميل البوابة “Gateway Load Balancing Protocol” بالخصائص التالية:

• يسمح بروتوكول بروتوكول موازنة تحميل البوابة “GLBP” بالاستخدام الكامل لموارد الشبكة على جميع الأجهزة دون العبء الإداري لإنشاء مجموعات متعددة.

• يوفر بروتوكول موازنة تحميل البوابة “GLBP” عنوان “IP” افتراضياً واحداً مع العديد من عناوين “MAC” الافتراضية.

• يقوم بروتوكول بروتوكول موازنة تحميل البوابة “GLBP” بتوجيه حركة المرور إلى بوابة واحدة موزعة عبر أجهزة توجيه متعددة، وفي حالة الفشل والتغيير يوفر إعادة التوجيه التلقائي.

كيف يعمل بروتوكول موازنة تحميل البوابة GLBP

يعمل بروتوكول موازنة تحميل البوابة “GLBP” بشكل مختلف قليلاً عن هذه البروتوكولات الأخرى، ولفهم ذلك هناك مصطلحان لأدوار جهاز بروتوكول موازنة تحميل البوابة “GLBP” التي تحتاج إلى تعريف البوابة الافتراضية النشطة (AVG) و (AVF)، حيث يعد “AVG” مسؤولاً عن إدارة حركة المرور إلى جميع أجهزة، حيث يتم ذلك عن طريق التحكم في عملية “ARP”، وعندما يظهر بروتوكول موازنة تحميل البوابة “GLBP” سوف يتم اختيار “AVG” وتتمثل إحدى واجباته الأولى في تحمل مسؤولية عنوان “IP” الظاهري وتعيين كل جهاز من أجهزة بروتوكول موازنة تحميل البوابة “GLBP ” المكونة بعنوان “MAC”افتراضي.

يدعم بروتوكول موازنة تحميل البوابة “GLBP” النص الواضح ومصادقة كلمة مرور “MD5″، وذلك بين أعضاء مجموعة برتوكول موازنة تحميل البوابة “GLBP”، مع العلم هو بروتوكول قياسي مفتوح المصدر يمكن استخدامه مع العديد من البائعين، حيث يدعم برتوكول موازنة تحميل البوابة “GLBP” ما يصل إلى “1024” جهاز توجيه افتراضي، كما يمكن لـ برتوكول موازنة تحميل البوابة “GLBP” تحميل مشاركة البيانات عبر أربعة أجهزة توجيه كحد أقصى.