HSRP熱備份路由選擇協議

熱備份路由選擇協議HSRP
HSRP:熱備份路由器協議(Hot Standby Router Protocol),是cisco平臺一種特有的技術,是cisco的私有協議。
原理
網絡工程師設計方案對網絡進行構架時必須考慮到如果其中有設備出現故障時,網絡任然能夠正常使用。HSRP熱備份路由選擇協議就是解決其中防止因路由器故障而導致網絡癱瘓的解決方法。
通過應用HSRP,可解決因突發路由器故障導致的網絡癱瘓,網絡的正常運行時間接近100%,用戶使用網絡時幾乎沒有感知。
HSRP爲IP網絡提供了容錯和增強的路由選擇功能。同時用同一個虛擬IP地址和虛擬MAC地址,LAN網段上的兩臺或多臺路由器可以作爲一臺虛擬路由器對外提供服務。HSRP使組內的Cisco路由器能互相監視對方的運行狀態。
虛擬路由器組的成員通過HSRP消息不斷地交換狀態信息。如果其中一臺出現故障,另一臺可以接替它繼續完成路由功能。
今天我們就利用GNS3這個模擬軟件做個實驗共同學習探討一下HSRP
HSRP熱備份路由選擇協議
在這張網絡模擬結構中簡單的表現力網絡運行的基礎結構。
C爲用戶主機,Server爲服務器,SW3爲普通交換機,R3爲普通路由器,R1、R2爲HSRP組中的兩臺路由器,我們設置R1優先級爲200,R2優先級爲150,虛擬網關爲192.168.1.3/24。(以下簡稱爲R1、R2)在設置完成後,由於R1的優先級高於R2,自動會搶佔爲活躍路由,R2會爲備份路由。
此實驗爲證明在爲R1、R2兩臺路由器配置HSRP之後,活躍路由R1發生故障,備份路由R2是否會自動頂替R1的地位轉變爲活躍路由開始轉發數據包,從而保證網絡運行暢通。
在這裏使用GNS3模擬器作爲實驗平臺
首先我們從簡單的設備開始配置
交換機 SW3
打開調試
HSRP熱備份路由選擇協議
路由器R3
HSRP熱備份路由選擇協議

進入此實驗重點
配置路由器R1(活躍路由)
HSRP熱備份路由選擇協議
進入全局模式後配置默認路由
HSRP熱備份路由選擇協議
首先配置0/0接口配置IP並開啓端口
HSRP熱備份路由選擇協議
進入0/1接口配置IP、速率、雙工模式,並開啓
HSRP熱備份路由選擇協議
在0/1接口配置我們設置的虛擬IP,設爲組1
HSRP熱備份路由選擇協議
設置優先級爲200,這個數值0-255之間任意,默認是100
HSRP熱備份路由選擇協議
打開搶佔功能
HSRP熱備份路由選擇協議
設置追蹤端口0/1,當0/1端口發生故障或者被斷開優先級自動減去100(也就是200減去100,得到100,這個數值0-255之間任意,但是要保證減去後得到的數值要小於備份路由的優先級數值)
當故障被解除後自動恢復優先級,再搶佔活躍路由
HSRP熱備份路由選擇協議
設置詢問HSRP組內成員時間間隔爲2S以及最長等待時間6S,當不設置時默認爲3S和10S,最長等待時間一般爲3-4倍的詢問間隔時間
HSRP熱備份路由選擇協議
查看HSRP狀態,可以看到追蹤端口爲0/1,屬於組‘1’,優先級爲200,狀態(state)爲活躍,活躍(Active)爲本機(local),另一臺備份路由還沒有設置所以備份爲未知(unknow),虛擬IP爲192.168.1.3
設置R2(備份路由)
HSRP熱備份路由選擇協議
進入全局模式後配置默認路由
HSRP熱備份路由選擇協議
配置0/0接口IP並開啓端口
HSRP熱備份路由選擇協議
進入0/1接口配置IP、速率、雙工模式,並開啓
HSRP熱備份路由選擇協議
在0/1接口配置我們設置的虛擬IP,設爲組1
HSRP熱備份路由選擇協議
設置優先級爲150
HSRP熱備份路由選擇協議
打開搶佔功能
HSRP熱備份路由選擇協議
設置詢問HSRP組內成員時間間隔爲2S以及最長等待時間6S
同組之內保持一致
HSRP熱備份路由選擇協議
查看HSRP狀態,可以看到追蹤端口爲0/1,屬於組‘1’,優先級爲150,狀態(state)爲備用(standby),活躍(Active)爲192.168.1.1也就是R1,備用路由爲本機(local),虛擬IP爲192.168.1.3
HSRP熱備份路由選擇協議
現在再查看一遍R1的HSRP現在另一臺備份路由爲192.168.1.2,也就是R2
現在我們給服務器server和用戶主機C配上IP、子網掩碼以及網關
HSRP熱備份路由選擇協議
HSRP熱備份路由選擇協議
在VPCS 1這個虛擬網卡我們連接的是用戶主機C
配置它的IP、子網掩碼,要注意它的網關地址是我們設置的虛擬IP 192.168.1.3
在VPCS 2這個虛擬網卡我們連接的是服務器server
配置它的IP、子網掩碼,它的網關地址是它的直連路由器接口地址
進入用戶主機C開始ping 服務器server
HSRP熱備份路由選擇協議
在ping通服務器server之後我們關閉R1被追蹤的0/1端口看看數據包是否能夠繼續被轉發
HSRP熱備份路由選擇協議
進入R1的0/1接口並關閉它
HSRP熱備份路由選擇協議
再查看它的HSRP狀態,可以看到追蹤端口爲0/1,屬於組‘1’,優先級變爲爲100,狀態(state)爲初始(Init),活躍(Active)爲未知,因爲端口被切斷,無法和外界聯繫,備份路由爲未知(unknow),虛擬IP爲192.168.1.3
這是因爲0/1端口被關閉,優先級自動減100
我們再進R2查看HSRP狀態
HSRP熱備份路由選擇協議
可以看到追蹤端口爲0/1,屬於組‘1’,優先級爲150,狀態(state)變爲爲活躍,活躍(Active)爲本機(local),備份路爲未知(unknow),虛擬IP爲192.168.1.3
這是因爲R1的優先級由於被追蹤的0/1端口被關閉而減低100低於R2的優先級150;R2每2S向R1詢問是否正常,R1超過我們設定的最大回應時間6S,或者詢問時發現R1的優先級低於自己,R2自動搶佔爲活躍路由
當重新開啓R1的0/1端口後,R1發現追蹤的0/1端口正常又會恢復優先級爲200,再將活躍路由搶佔,原理與以上相同不再贅述。
至此,我們的整個實驗驗證成功!!!
感謝大家的閱讀觀看,不正之處敬請指正

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