热备份路由选择协议

HSRP（热备份路由选择协议）

HSRP是思科私有的协议，针对此协议有一个标准的协议VRRP（虚拟路由器冗余协议）

冗余：备份

负载：分摊工作

一、HSRP概念

1、HSRP组中的成员

• 活跃路由器
• 备份路由器：监听，发送状态信息
• 虚拟路由器：作为PC的网关
• 其他路由器

2、虚拟路由器的MAC地址

• MAC地址：
  • 由48位二进制组成，前面24位是厂商编码，后面24位是序列号
  • 后面24位，虚拟MAC地址的固定值（07AC）加上HSRP的组号（由16进制的两位表示），假设组号是1，则为07AC01，假设组号为50，则为07AC32

3、HSRP消息

• 采用UDP协议，端口号1985
• 采用组播方式发送，组播地址是224.0.0.2
  • 网络中的一组设备
• 生命周期 TTL = 1
  • 碰到一次路由器就没了

二、工作原理

1、具体工作流程

• 主机需要访问外网，发现不是同一个网络，会先将数据发给自己的网关，网关为HSRP组中的虚拟路由器，虚拟路由器接收到数据后，根据HSRP组中的机制（组中的路由器的优先级来决定谁是活跃路由器，谁是备份路由器），将数据交给活跃路由器进行转发，活跃路由器再根据自身的路由表进行转发数据

2、配置

1. 设置组号（是用来决定虚拟路由器的MAC地址）
2. 优先级（确定活跃路由器，优先级高的为活跃）
3. 占先（网络中已经存在活跃路由器后，当优先级比较高的路由器想要作为活跃路由器，此时就需要配置占先）
   • 占先一般是配置在优先级比较高的路由器上
4. 端口跟踪（）
5. 查看命令

三、HSRP状态与计时器

1、状态：

• 初始状态：刚给端口配置IP，开启端口的时候
• 学习状态：该组员还没设置虚拟IP的时候，等待从本组的活动路由器发出的认证的Hello报文中学习到自己的虚拟IP地址
• 监听状态：该组员以得知或设置了虚拟IP地址，通过监听Hello报文监视活动/备份路由器，一旦发现活动/备份路由器长时间未发送Hello报文，则进入发言状态，开始竞选
• 发言状态：参加竞选活动/备份路由器的组员所处的状态，通过发送Hello报文使竞选者间相互比较、竞争（跟上自己的优先级）
• 备份状态：组内备份路由器所处的状态，备份组员监视活动路由器，准备随时在活动路由器坏掉时接替活动路由器，备份路由器也周期性发送Hello报文告诉其他组员自己没有坏掉
• 活跃状态：组中活动路由器（即负责虚拟路由器实际路由工作的组员所处的状态），活动路由器也周期性发送Hello报文告诉其他组员自己没有坏掉

2、计时器

• Hello报文的间隔时间（默认3秒）
• 保持时间（默认是10秒）

四、配置

1、单vlan

多层交换机0配置

en
conf t
int vlan 1
ip add 192.168.1.254 255.255.255.0
no shut
standby 33 ip 192.168.1.250
standby 33 priority 200

多层交换机1配置

en
conf t
int vlan 1
ip add 192.168.1.253 255.255.0
no shut
standby 33 ip 192.168.1.250
standby 33 priority 100					//若此数比200大，则需要配置占先
//standby 33 priority 250
//standby 33 preempt

2、使用HSRP和STP（PVSTP+）实现冗余和负载（多生成树）

交换机0设置：

en
conf t
vlan 10
vlan 20
exit
int f0/1
sw acc vlan 10
int f0/2
sw acc vlan 20
exit
int range f0/9-10
sw mo tr

多层交换机0设置：

en
conf t
ip routing
vlan 10
vlan 20
exit
int f0/9
sw mo tr
int f/24
sw mo dynamic desirable				//不能强制接口成为Trunk接口，为了将两台多层交换机的线路改为trunk，使这个接口成为动态期望
int vlan 10
ip add 192.168.10.254 255.255.255.0
no shut
int vlan 20
ip add 192.168.20.254 255.255.255.0
no shut
exit
int f0/23
no switchport
ip add 10.10.10.1 255.255.255.0
no shut
exit
spanning-tree vlan 10 priority 4096
int vlan 10
standby 10 ip 192.168.10.250
standby 10 priority 150
standby 10 preempt
standby 10 track f0/23
int vlan 20
standby 20 ip 192.168.20.250
standby 20 priority 145							//当接口坏掉时，优先级会减10，故选择141~149即可
standby 20 preempt
exit
ip route 172.16.10.0 255.255.255.0 10.10.10.2

多层交换机1配置：

en
conf t
vlan 10
vlan 20
exit
int f0/10
sw mo tr
int vlan 10
ip add 192.168.10.253 255.255.255.0
no shut
int vlan 20
ip add 192.168.20.253 255.255.255.0
no shut
exit
int f0/23
no switchport
ip add 20.20.20.1 255.255.255.0
no shut
exit
spanning-tree vlan 20 priority 4096
int vlan 20
standby 20 ip 192.168.20.250
standby 20 priority 150
standby 20 preempt
standby 20 track f0/23
int vlan 10
standby 10 ip 192.168.10.250
standby 10 priority 145
standby 10 preempt
exit
ip route 172.16.10.0 255.255.255.0 20.20.20.2

路由器0配置：

en
conf t
int g0/0
ip add 10.10.10.2 255.255.255.0
no shut
int g0/1
ip add 20.20.20.2 255.255.255.0
no shut
int g0/2
ip add 172.16.10.254 255.255.255.0
no shut
exit
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.10.10.1				//因为是末梢网络，故使用默认路由
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 20.20.20.1

注：

动态期望——动态自动 协商出的结果是trunk

默认情况下是动态自动