Catalyst 3750 Metro Switch Software Configuration Guide, 12.2(58)SE
Configuring HSRP, VRRP, and GLBP
この章では、Catalyst 3750 MetroスイッチでHSRP (Hot Standby Router Protocol), VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol), GLPB (Gateway Load Balancing Protocol) の使用方法について記述しています。 HSRP は、単一のルータの可用性に依存せずに IP トラフィックをルーティングするためのルーティング冗長性を提供します。 GLBP は HSRP と同様にルーティングの冗長性を提供し、さらに単一の仮想 IP アドレスと複数の仮想 MAC アドレスを使用して、複数のルータで負荷分散を実現します。 Cisco IOS Release 12.2(58)SE では、IPv4 および IPv6 の GLBP および VRRP のサポートが追加されています。
この章で使用するコマンドの完全な構文と使用方法、および HSRP と GLBP の設定に関する詳細については、以下のドキュメントを参照してください。
–
Switch command reference for this release
–Configuring GLBP feature module.GLBPを設定する。
http://www.cisco.com/en/US/docs/ios/ipapp/configuration/guide/ipapp_glbp.html
–VRRP feature moduleを設定する
– VRRP feature moduleを設定する。
http://www.cisco.com/en/US/docs/ios/ipapp/configuration/guide/ipapp_vrrp.html
この章は次のセクションで構成されています。
–HSRP の理解
–HSRP の設定
–HSRP 設定の表示
–VRRP の設定
– GLBP を設定する
Understanding HSRP
HSRP は Cisco 標準の方法で、ネットワークに高い可用性をもたらすためにファースト-ファーストを提供します。デフォルトゲートウェイIPアドレスで構成されたIEEE 802 LAN上のIPホストのためのホップ冗長性。 HSRPは、単一のルーターの可用性に依存することなく、IPトラフィックをルーティングします。 この機能により、一連のルーターインターフェイスが連携して、LAN上のホストに対して1つの仮想ルーターまたはデフォルトゲートウェイのように見せることができます。 HSRP がネットワークまたはセグメントに設定されると、設定されたルーターのグループ間で共有される仮想メディアアクセス制御（MAC）アドレスと IP アドレスが提供されます。 HSRP は、2 つ以上の HSRP 設定されたルーターが仮想ルーターの MAC アドレスと IP ネットワーク アドレスを使用することを可能にします。 仮想ルーターは存在しませんが、互いにバックアップを提供するように設定されたルーターの共通のターゲットを表します。 ルーターの 1 つはアクティブルーターに、もう 1 つはスタンバイルーターに選択され、指定されたアクティブルーターが故障した場合に、グループ MAC アドレスと IP アドレスの制御を引き受けます。
注意 HSRP グループ内のルータは、Catalyst 3750 Metro スイッチのルーティングポートやスイッチ仮想インタフェース（SVI）など、HSRP をサポートする任意のルータインタフェースとすることが可能です。
HSRPは、ネットワーク上のホストからのIPトラフィックに冗長性を持たせることで、高いネットワーク可用性を実現します。 ルーターインターフェースのグループにおいて、アクティブルーターはパケットのルーティングを行うルーターで、スタンバイルーターはアクティブルーターが故障したとき、または事前に設定した条件を満たしたときにルーティングの任務を引き継ぐルーターとなります。
HSRPは、ルーター発見プロトコルをサポートしておらず、選択したルーターがリロードまたは電源を失ったときに新しいルーターに切り替えることができないホストに便利です。 HSRPがネットワークセグメントに設定されると、HSRPを実行するルーターインターフェイスのグループ内で共有される仮想MACアドレスとIPアドレスが提供されます。 プロトコルでアクティブルーターとして選択されたルーターは、グループのMACアドレス宛のパケットを受信し、ルーティングします。 HSRP を実行している n 台のルーターには、n +1 個の IP アドレスと MAC アドレスが割り当てられています。
HSRPは、指定されたアクティブルータが故障したときに検出し、選択されたスタンバイルータがホットスタンバイグループのMACおよびIPアドレスの制御を引き受けます。 新しいスタンバイルーターもその時に選択されます。 HSRPを実行しているデバイスは、ルーターの障害を検出し、アクティブルーターとスタンバイルーターを指定するために、マルチキャストUDPベースのハローパケットを送受信します。 インターフェイスに HSRP が設定されると、そのインターフェイスでは ICMP (Internet Control Message Protocol) リダイレクトメッセージが自動的に有効になります。
レイヤ3で動作するスイッチ間で複数のホットスタンバイグループを構成し，冗長ルータをより有効に活用することができます。 そのためには，インタフェースに設定するHot Standbyコマンドグループごとにグループ番号を指定します。 例えば，スイッチ1のインタフェースをアクティブルータに，スイッチ2のインタフェースをスタンバイルータに設定し，さらにスイッチ2の別のインタフェースをアクティブルータに，スイッチ1の別のインタフェースをそのスタンバイルータに設定することができます。
図40-1にHSRPで構成したネットワークのセグメントを示します。 各ルータには、仮想ルータのMACアドレスとIPネットワークアドレスが設定されています。 ネットワーク上のホストにルータAのIPアドレスを設定する代わりに、仮想ルータのIPアドレスをデフォルトルータとして設定します。 ホストCがホストBにパケットを送信するときは、仮想ルータのMACアドレスに送信します。 何らかの理由でルータAがパケットの転送を停止した場合、ルータBは仮想IPアドレスと仮想MACアドレスに応答してアクティブルータとなり、アクティブルータの職務を引き受けます。 ホストCは引き続き仮想ルータのIPアドレスを使用してホストB宛のパケットをアドレス指定し、ルータBはそれを受信してホストBに送信する。 ルータAが動作を再開するまで，ルータBはホストCのセグメントのユーザがホストBのセグメントのユーザと通信する必要がある場合に中断されないサービスを提供し，またホストAセグメントとホストB間のパケットを処理するという通常の機能を継続することがHSRPによって可能になります。
–HSRPv1- HSRPのバージョン1、HSRPのデフォルトバージョンです。 以下の機能を備えています。
– HSRPグループ番号は0から255までです。
–HSRPv1 はマルチキャストアドレス 224.0.0.2 を使用して Hello パケットを送信するため，Cisco Group Management Protocol (CGMP) の leave 処理と競合することがあります。 HSRPv1とCGMPを同時に有効にすることはできず、相互に排他的です。
–HSRPv2- HSRPのバージョン2には、次の機能があります。
–HSRPグループ番号とサブインタフェースのVLAN IDを一致させるために，HSRPv2では0〜4095のグループ番号と0000.0C9F.F000〜0000.0C9F.FFFのMACアドレスの利用が可能です。
–HSRPv2 はマルチキャストアドレス 224.0.0.102 を使用して hello パケットを送信します。 HSRPv2とCGMPの離脱処理は相互に排他的ではなくなり，両方を同時に有効にすることができるようになりました。
–HSRPv2 は HRSPv1 と異なるパケット形式です。
HSRPv1 を実行しているスイッチは、ルータのソース MAC アドレスが仮想 MAC アドレスなので、Hello パケットを送信した物理ルータを識別することができません。
HSRPv2 は HSRPv1 とパケットフォーマットが異なります。 HSRPv2 のパケットは TLV（type-length-value） フォーマットを使用し，パケットを送信した物理ルータの MAC アドレスを含む 6 バイトの識別子フィールドを持っています。
HSRPv1 を動作させるインタフェースが HSRPv2 パケットを取得した場合，type フィールドは無視されます。
HSRPv2 と HSRPv1 は相互に排他的です。 HSRPv2はHSRPv1とインタフェース上で相互運用できませんし，逆もできません。
HSRPの設定
–Default HSRP Configuration
–HSRP Configuration Guidelines
–Enabling HSRP
–HSRPグループ属性を設定する
–HSRP Support for ICMP Redirect Messagesを有効にする
HSRPデフォルト設定
表40-1．1 にデフォルトの HSRP 構成を示します。
| 機能 | デフォルト設定 |
|---|---|
|
HSRPバージョン |
バージョン1 |
|
HSRP groups |
None configured |
|
Standby group number |
|
|
Standby MAC address |
System assigned as: 0000.0c07.acXX, XXはHSRPグループ番号 |
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待機優先度 |
|
|
待機遅延時間 |
0（遅延なし） |
|
待機トラックインターフェース優先度 |
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スタンバイ・ハロータイム |
3秒 |
|
スタンバイ・ホールドタイム |
10秒 |
HSRP構成ガイドライン
–HSRP は最大 32 の VLAN またはルーティングインタフェースで構成できます。
–以下の手順では，指定インタフェースは必ずこれらのレイヤ3インタフェースのいずれかを指定してください。
–Routed port：コンフィグレーションコマンドno switchportでレイヤ3ポートとして設定した物理ポートです。
–SVI：interface vlan vlan_id グローバルコンフィグレーションコマンドで作成する VLAN インタフェースで，デフォルトではレイヤ 3 インタフェースです。
–Etherchannel port channel in Layer 3 mode：グローバルコンフィグレーションコマンド interface port-channel port-channel-number で作成したポートチャネルの論理インタフェースで，イーサネットインタフェースをチャネルグループにバインドして使用します。 詳細は，35-13ページの「レイヤ3 EtherChannelの設定」を参照してください。
– すべてのレイヤ3インタフェースには，IPアドレスを割り当てる必要があります。 9-17ページの「レイヤ3インタフェースの設定」セクションを参照してください。
–HSRPv2 と HSRPv1 は，HSRPv1 が構成されているインタフェースと異なるインタフェースに HSRPv2 が構成されていれば，同じスイッチで構成できます。
– HSRPグループのバージョンをHSRPv2からHSRPv1に変更できるのは，グループ番号が256未満の場合だけです。
–インタフェースでHSRPバージョンを変更した場合，各HSRPグループは新しい仮想MACアドレスを持つため，リセットされます。
Enabling HSRP
standby ip interface configuration commandは，設定したインタフェースでHSRPを有効にします。 IPアドレスを指定した場合，そのアドレスがホットスタンバイグループの指定アドレスとして使用されます。 IPアドレスを指定しない場合は，スタンバイ機能でアドレスを学習します。 指定アドレスには，LAN上の最低1つのレイヤ3ポートを設定する必要があります。 IPアドレスを設定すると、現在使用中の他の指定アドレスより常に優先されます。
インターフェースでstandby ipコマンドを有効にし，proxy ARPを有効にした場合，そのインターフェースのホットスタンバイ状態がactiveであれば，proxy ARP要求に対してホットスタンバイグループMACアドレスで応答します。 インタフェースの状態が異なる場合，プロキシARP応答は抑止されます。
注意 マルチVRF CEを構成した場合，同じHSRPスタンバイアドレスを二つの異なるVPNに割り当てることはできません。
特権EXECモードで開始し，レイヤ3インタフェースでHSRPを作成または有効にするには，次の手順に従います。
| コマンド | 目的 | |
|---|---|---|
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Step 1 |
configure terminal |
global configuration modeに移行してください。 |
|
interface interface-id |
interface configuration modeに入り，HSRPを有効にしたいレイヤ3インタフェースを入力してください。 |
|
|
standby version {1 | 2} |
（オプション）インタフェースでHSRPバージョンを構成します。 – – このコマンドを入力しないか，キーワードを指定しない場合，インタフェースはデフォルトのHSRPバージョンであるHSRP v1を実行します。 |
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|
standby ip ]。 |
HSRPグループの番号と仮想IPアドレスで作成（または有効化）します。 – – – |
|
|
end |
privileged EXEC modeへ戻る。 |
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|
show standby ]を表示します。 |
コンフィグレーションを確認します。 |
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|
copy running-config startup-config |
(Optional) 設定ファイルにエントリを保存してください。 |
HSRPを無効にするには，インタフェースコンフィグレーションコマンドno standby ipを使用します。
この例では，インタフェースのグループ1に対してHSRPを有効にする方法を示します。 ホットスタンバイグループが使用するIPアドレスは，HSRPを使用して学習します。
注意 この手順は，HSRPを有効にするために必要な最小限の手順です。
Switch# configure terminal
Switch(config)# interface gigabitethernet1/0/1
Switch(config-if)# no switchport
Switch(config-if)# standby 1 ip
Switch(config-if)# end
Switch# show standby
HSRPグループ属性の設定
HSRPは他に設定を必要とせずに実行できますが，認証，優先度，先取りと先取り遅延，タイマ，MACアドレスなどHSRPグループに対して属性を設定することが可能です。
HSRP優先度の設定
スタンバイ優先度，スタンバイプリエンプト，スタンバイトラックのインタフェース設定コマンドは，いずれもアクティブルータとスタンバイルータの判定や新しいアクティブルータの引き継ぎ時に関する動作に関する特性を設定するために使用します。 優先度を設定する場合は，次のガイドラインに従ってください。
–優先度を割り当てることで，アクティブルータとスタンバイルータを選択することができます。 先取りが有効な場合、最も高い優先順位を持つルーターがアクティブルーターになります。 優先順位が等しい場合、現在のアクティブルータは変更されません。
–最も大きい数字（1〜255）は、最も高い優先度（アクティブルーターになる可能性が高い）を表します。
–優先度，先取り，または両方を設定する場合，少なくとも1つのキーワード（優先度，先取り，または両方）を指定する必要があります。
–standby trackコマンドで設定したインタフェースで，ルータ上の別のインタフェースがダウンした場合，装置の優先度が動的に変更されることがあります。
–standby trackインタフェース設定コマンドは，ルータのホットスタンバイ優先度をそのインタフェースの可用性と関連付け，HSRPに設定されていないインタフェースを追跡する場合に有効です。 追跡したインタフェースに障害が発生した場合，追跡を設定した装置のホットスタンバイ優先度は10ずつ低下します。 追跡しないインタフェースは，その状態の変化が設定された装置のホットスタンバイ優先度に影響しません。 ホットスタンバイが設定されているインタフェースごとに，トラッキングするインタフェースのリストを個別に設定することができます。
– interface configurationコマンドstandby track interface-priorityでは，追従するインタフェースがダウンしたときにホットスタンバイ優先度をどれだけデクリメントするかを指定します。 インタフェースが復旧した場合，優先度を同じだけインクリメントします。
–複数の追従系インタフェースがダウンし，interface-priorityを設定した場合，設定した優先度の減少は累積されます。 優先度値が設定されていない追跡済みインタフェースが故障した場合，デフォルトのデクリメント値は10となり，累積されません。
– ルーティングが最初にインタフェースに対して有効になったとき，完全なルーティングテーブルを持ちません。 プリエンプトが設定されている場合，十分なルーティングサービスを提供できないにもかかわらず，アクティブルータになります。 この問題を解決するには，ルータがルーティングテーブルを更新するための遅延時間を設定します。
特権 EXEC モードで開始し，次の手順を 1 つ以上使用して，インタフェースに HSRP 優先度特性を設定します。
| コマンド | 目的 | |
|---|---|---|
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Step 1 |
configure terminal |
global configuration modeに移行してください。 |
|
interface interface-id |
interface configuration modeに入り，優先度を設定したいHSRPインタフェースを入力します。 |
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|
standby priority priority |
アクティブルータを選択する際に使用する優先度値を設定します。 設定範囲は1〜255で，デフォルトのプライオリティは100です。 数字の大きい方が優先度が高いことを表します。 – デフォルト値に戻すには，コマンドのno形式を使用します。 |
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|
standby preempt ]。 |
プリエンプト（ローカルルータがアクティブルータより優先度が高い場合、アクティブルータになること）を設定します。 – – – – デフォルト値に戻すには，コマンドのno形式を使用します。 |
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standby track type number |
他のインタフェースを追跡するようにインタフェースに設定し，他のインタフェースの一つがダウンすると装置のホットスタンバイ優先度が低くなるように設定します。 – – – – |
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|
end |
privileged EXEC modeに戻ります。 |
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show running-config |
スタンバイグループの設定を確認します。 |
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copy running-config startup-config |
（オプション）設定ファイルに入力内容を保存してください。 |
no standby priority priority ] および no standby preempt interface configuration コマンドで，優先度，preempt，および delay をデフォルト値に戻すことができます。
no standby track type numberインタフェースコンフィグレーションコマンドを使用して，トラッキングを削除してください。
この例では，ポートをアクティブにし，IPアドレスと優先度120（デフォルト値より高い）を設定し，300秒（5分）待ってからアクティブルータになることを試行します。
Switch# configure terminal
Switch(config)# interface gigabitethernet1/0/1
Switch(config-if)# no switchport
Switch(config-if)# standby ip 172.19.108.254
Switch(config-if)# standby priority 120 preempt delay 300
Switch(config-if)# end
Switch#
Configuring HSRP Authentication and Timers
オプションでHSRP認証文字列を設定したり，Hello時間間隔とHoldtimeを変更することが可能です。
これらの属性を設定する場合，以下のガイドラインに従ってください。
– 認証文字列は、すべての HSRP メッセージで暗号化されずに送信されます。 相互運用を確保するために、ケーブル上のすべてのルータとアクセスサーバに同じ認証文字列を設定する必要があります。 認証の不一致により，HSRPで構成された他のルータから指定ホットスタンバイIPアドレスとタイマ値を学習することができません。
–スタンバイタイマ値が設定されていないルータまたはアクセスサーバは，アクティブルータまたはスタンバイルータからタイマ値を学習することができます。 アクティブルータで設定したタイマは，常に他のタイマ設定より優先されます。
– ホットスタンバイグループ内のすべてのルータは、同じタイマ値を使用する必要があります。 通常，ホールドタイムはヘロタイムの3倍以上となります。
特権EXECモードで開始し，以下の手順でインタフェースにHSRP認証とタイマーを設定します。
| コマンド | 目的 | |
|---|---|---|
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Step 1 |
configure terminal |
global configuration modeに移行してください。 |
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interface interface-id |
interface configuration modeに入り，認証を設定したいHSRPインタフェースを入力します。 |
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standby authentication string |
(Optional) authentication string-すべてのHSRPメッセージで伝達する文字列を入力します。 認証文字列は最大8文字の長さで、デフォルトの文字列はciscoです。 (オプション) group-number-コマンドが適用されるグループ番号です。 |
|
|
standby timers hellotime holdtime |
(オプション) Hello パケット間の時間と他のルーターがアクティブルーターをダウンしたと宣言するまで時間を構成します。 – – – |
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|
end |
privileged EXEC modeに戻る。 |
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show running-config |
スタンバイグループの設定を確認します。 |
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copy running-config startup-config |
(Optional) エントリを設定ファイルに保存してください。 |
認証文字列を削除するには，インタフェースコンフィグレーションコマンド no standby authentication stringを使用します。 タイマーをデフォルト値に戻すには，インタフェースコンフィグレーションコマンドno standby timers hellotime holdtimeを使用してください。
グループ1のホットスタンバイルータが相互運用するために必要な認証文字列として，wordを設定する例を示します。
Switch# configure terminal
Switch(config)# interface gigabitethernet1/0/1
Switch(config-if)# no switchport
Switch(config-if)# standby 1 authentication word
Switch(config-if)# end
Switch#
この例は、Helloパケット間の時間を5秒に、ルーターがダウンしたとみなされる時間を15秒に設定したスタンバイグループ1のタイマーをどのように設定するかを示しています。
Switch# configure terminal
Switch(config)# interface gigabitethernet1/0/1
Switch(config-if)# no switchport
Switch(config-if)# standby 1 ip
Switch(config-if)# standby 1 timers 5 15
Switch(config-if)# end
Switch#
Enabling HSRP Support for ICMP Redirect Messages
ICMP (Internet Control Message Protocol) redirect messages は HSRP で設定したインタフェースで自動的に有効化されます。 この機能は、ネクストホップ IP アドレスが HSRP 仮想 IP アドレスに変更される可能性のある、HSRP を通じて発信される ICMP リダイレクトメッセージをフィルタリングします。 ICMPは、IP処理に関連するエラーやその他の情報を報告するためのメッセージパケットを提供する、ネットワーク層のインターネットプロトコルです。 ICMPは、エラーパケットの送信やホストへの指示など、診断機能を提供します。
スイッチがHSRPを実行している場合、ホストがHSRPグループ内のルータのインタフェース（または実際の）MACアドレスを検出しないようにします。 ホストがICMPでルータの実MACアドレスにリダイレクトされ，そのルータが後で故障した場合，ホストからのパケットが失われます。
詳細は、『Cisco IOS IP Configuration Guide, Release 12.2』を参照してください。
HSRP設定の表示
特権EXECモードから、このコマンドを使用してHSRP設定を表示します。
show standby ]。
スイッチ全体，特定のインタフェース，HSRPグループ，またはインタフェース上のHSRPグループのHSRP情報を表示することができます。 また，HSRP情報の簡潔な概要とHSRP情報の詳細のどちらを表示するかを指定できます。 デフォルトの表示は詳細です。 HSRPグループが多数ある場合、修飾語なしでshow standbyコマンドを使用すると、扱いにくい表示になることがあります。
show standby privileged EXECコマンドの出力例で，2つのスタンバイグループ（グループ1，グループ100）のHSRP情報を表示しています。
show standby
VLAN1 - Group 1
Local state is Standby, priority 105, may preempt
Hellotime 3 holdtime 10
Next hello sent in 00:00:02.182
Hot standby IP address is 10.0.0.1 configured
Active router is 172.20.138.35 expires in 00:00:09
Standby router is local
Standby virtual mac address is 0000.0c07.ac01
Name is bbb
VLAN1 - Group 100
Local state is Active, priority 105, may preempt
Hellotime 3 holdtime 10
Next hello sent in 00:00:02.262
Hot standby IP address is 172.20.138.51 configured
Active router is local
Standby router is unknown expired
Standby virtual mac address is 0000.0c07.ac64
Name is test
機能設定中 VRRP
VRRPは、LAN上のVRRPルータに1つまたは複数の仮想ルータの責任を動的に割り当てる選挙プロトコルです。 マルチアクセスリンク上の複数のルーターが、同じ仮想IPアドレスを使用できるようにします。 VRRPルーターは、LANに接続された1台以上の他のルーターと連携してVRRPを実行するように設定されます。 VRRP構成では、1台のルーターが仮想ルーターマスターとして選出され、他のルーターはそのルーターが故障した場合に備えてバックアップとして動作します。
VRRPの制限事項
– スイッチにはHSRPまたはVRRPのどちらかを設定でき，両方を設定することはできません。
–スイッチ上のVRRP実装は，RFC2787で規定されているMIBをサポートしていません。
–本装置のVRRP実装はテキストベース認証だけをサポートしています。
–本装置はVRRPをIPv4のみサポートしています。
VRRPの詳細および設定方法については，「VRRPの設定」を参照してください。
GLBPの設定
GLBPは，LAN上に単一のデフォルトゲートウェイを設定したIPホストの自動ルータバックアップを提供します。 LAN上の複数のファーストホップルータは、IPパケット転送の負荷を共有しながら、単一の仮想ファーストホップIPルータを提供するために結合します。 LAN上の他のルーターは、既存の転送ルーターのいずれかに障害が発生した場合にアクティブになる冗長GLBPルーターとして機能します。
GLBPは、単一の仮想IPアドレスと複数の仮想MACアドレスを使用して、複数のルーターに負荷分散を提供します。 各ホストは同じ仮想IPアドレスで構成され，仮想ルータグループのすべてのルータがパケットを転送します。
HSRP、GLBP、VRRPはFirst Hop Redundancy Protocols（FHRP）です。
注意 スイッチは同時に1つのFHRPしかサポートしません。 スイッチで1つのFHRPを有効にして，もう1つのFHRPを有効にしようとすると，コマンドは失敗します。
GLPB は VPN Routing and Forwarding (VRF) を意識しており、複数のルーティングインスタンスをサポートしています。 VRFを意識したサービスを利用することで，ホストのpingや特定のVRFのARPエントリを表示することができます。 GLBP を設定することで、LAN クライアントからのトラフィックを複数のルータで共有し、利用可能なルータ間でトラフィックの負荷を分担することができます。
–設定できるGLBPグループは1つだけです。
–VLANまたはルーティングインタフェースに設定できるGLBPグループアドレスは最大8個までです。
GLBPの詳細および設定方法については，以下を参照してください。
本装置はGLBP IPv4およびGLBP IPv6をサポートしており，本装置で両方を同時に設定することができます。 両方の実装は同一の機能をサポートし、この違いを除いて参照ドキュメントに記載されているように構成されます。
–IPv4 GLBP グループを設定するには、コマンド:
glbp group-number ip ]を使用します。
– IPv6 GLBPグループを設定するには，コマンド:
glbp group-number ipv6
GLBPはIPv4とIPv6の混在環境で動作し，IPv4およびIPv6両方のVRFに同時にサービスを提供します。