热备份路由选择协议

Posted 2021-02-03

热备份路由选择协议
目标：
理解HSRP的工作原理
掌握HSRP的术语和参数的作用
掌握HSRP的配置和排错

网络的主要目的是让最终用户可以访问网络中的数据与服务。
一旦网络中的网关或者关键节点出现故障，将对业务造成灾难性故障。会导致整个网络失效，业务稳定性受到威胁。

国干，省干，市干
省干或省干以上，都是使用热备双机
VRRP：虚拟路由冗余协议。国际标准协议。适用于所有的路由器。
解决方法就是HSRP。思科私有的。
HSRP可以为网络做一个关键节点的冗余（备份）。

HSRP（hot standby routing protocol）热备份路由选择协议，是思科私有的，专有的。

主从关系。
主的，就是一开始就开始工作的。
从的，就是当主的死机，那么从的顶替上位开始工作。
HSRP的过程：
虚拟的ip地址，一开始在主路由器上。
当主路由器死机，虚拟ip地址会跳转到从路由器上。

热备份路由选择协议。
主要是定义路由器的备份组
备份组是一组参与HSRP的路由器，它们一起共同来虚拟出一台虚拟的路由器（虚拟的ip地址）。

HSRP备用组包含以下实体：
活跃路由器（即主路由器 ，active）
备用路由器（即从路由器，standby）
虚拟路由器（virtual）

active路由器（主路由器）
是通过竞争的来获得身份的
（1）比较优先级（0~255，默认是100）
（2）优先级大的，就是主路由器
（3）获取虚拟路由器的虚拟IP地址
只有主路由器才能响应用户的ARP请求和转发数据，

standby路由器（备份路由器或者从路由器）
通过监听的HSRP消息，一旦发现active出现问题，立即从standby升级成为active。

可用show ip arp 查看三层交换机的ARP缓存表以及MAC地址

HSRP信息：
HSRP中的所有路由器都发送或接收HSRP消息
UDP端口号为1985
使用组播224.0.0.2来发送给特定组HSRP消息
TTL=1

HSRP状态：
初始状态：刚开机时的状态
学习状态：学习来自活跃路由器的hello报文中的消息
监听状态：其它路由器监听主路由器和备路由器的hello消息。当主路由器没有发送hello消息，那么其它路由器会认为主路由器宕机，备路由器就会抢占。
发言状态：发送hello消息
备份状态
活跃状态

HSRP计时器：
Hello间隔（默认3s）：每隔一段时间发送一次hello消息
保持时间（默认10s）：其它路由器等待监听hello消息的时间。

配置HSRP的步骤：
int vlan 10 （或者单臂路由） //进网关端口，或者vlan

standby 1 ip 192.168.10.1 //配置HSRP组号及虚拟IP地址 ，主从都要配置。

standby 1 priority 105 //配置优先级，默认是100

standby 1 preempt //配置占先权，两边都要配置。
注：1，表示HSRP组号
standby 1 timers hellotime holdtime //配置hello间隔和保持时间

standby 1 track f0/0 //跟踪上行口，默认权重是减10，主路由器要配置，备份的不用。

no standby 1 track //取消追踪功能

show standby brief //查看HSRP状态，可以指定
show standby //查看详细信息。

HSRP无法感知上联接口的状况，可以结合track 进行监控。

VRRP 虚拟路由冗余协议，是标准协议，公有协议
由IETF（Internet工程任务组）制定

实现原理和过程与HSRP基本相同

不同点：
1、HSRP是进接口去配置监听接口的命令
VRRP则事先将要监听的接口放到一个组号里，配置命令的时候只需写组号即可。

2、VRRP路由器之间使用组播进行消息传输。是由的IP组播地址224.0.0.18

配置步骤及命令如下：
track 1 int f0/1 line-protocol //先配置跟踪端口,全局配置模式下配置

int vlan 10 (f0/0.20)

vrrp 1 ip 192.168.20.1 //配置VRRP组号及虚拟Ip

vrrp 1 priority 95 //配置优先级，默认是100

vrrp 1 preempt //配置占先权，必须配置。

vrrp 1 track 1 //跟踪上行口

HSRP与VRRP的相同点：都是虚拟出一个共用的虚拟IP地址
不同点：HSRP是思科私有的，VRRP是公有协议
HSRP的组播是224.0.0.2，VRRP是224.0.0.18

##配置路由器的单臂路由
单臂路由的作用：实现原来相互隔离的不同VLAN（虚拟局域网）之间的互联互通。
配置命令如下：
int f0/0
no shut
int f0/0/.10
encapsulation dot1q vlan 10
ip add 192.168.10.10 255.255.255.0
no shut

##配置静态路由，浮动路由
浮动路由的作用：保证网络中主路由失效的情况下，提供备份路由。
配置命令如下：
R1(config)#ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 192.168.12.2
R1(config)#ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 192.168.13.3 10

注：10 ，表示优先级，优先级越小越好。
静态路由的用处是当以太链路优先选择，当以太链路出现故障的时候，选用串行链路，而在以太链路恢复后，再优先选以太链路。因此只要改变串行链路的管理距离。