双路由热备份HSRP协议启用多网关实现负载均衡

Posted 2022-05-20

HSRP是cisco私有协议，在多台路由器之间共享的虚拟MAC地址和虚拟IP地址以及一个通过多播协议对LAN接口和串行接口进行监控的进程组成。虚拟成一个路由器（网关）提供服务，此时，ＰＣ的网关设置为虚拟网关地址。

HSRP工作过程中，HSRP组中始终只有一台路由器处在转发状态，这无疑对资源造成了极大的浪费。可以通过配置多个HSRP组，对不同的HSRP组指定不同的活跃路由器，将主机的IP指向不同的虚拟网关IP地址，以达到负载均衡的目的。

[no] standby [group-number] ip [virtual ip address]

说明： 使路由器在指定局域网段加入或退出一个备份组。需要指定备份组号和虚拟 IP 地址。备份组号范围从 0 到 255，如 group-number 不指定，备份组号缺省为 0，virtual ip address 如果不指定，路由器不会参与备份，直到从备份组中的活动路由器获得虚拟 IP 地址。注意虚拟 IP 地址应该是接口所在网段的地址。一旦退出 HSRP 备份组，则路由器在该备份组上设置的所有 HSRP 特性不再有效（如优先级，授权字等）。

standby [group-number] priority [priority-value]

说明： HSRP 中根据优先级来确定参与备份组的每台路由器的地位，备份组中优先级最大并且已获得虚拟 IP 地址的路由器将成为活动路由器，优先级其次的路由器将成为备份路由器。优先级缺省值是 100，可设置范围从 0 到 255。

standby [group-number] preempt

说明： 一旦备份组中的某台路由器成为活动路由器，只要它没有出现故障，其它路由器即使随后被配置更高的优先级，也不会成为活动路由器，除非被设置抢占方式。路由器如果设置抢占方式，它一旦发现自己的优先级比当前的活动路由器的优先级高，就会成为活动路由器。相应地，原活动路由器会退出活动态，成为备份路由器或其它。缺省方式是不抢占。

standby [group-number] authentication string

说明： HSRP 授权字确认同备份组间其它路由器的有效性。授权字 string 的长度不超过 8 个字节。注意：同一备份组要设置相同的授权字。

standby [group-number] timers [hellotime] [holdtime]

说明： HSRP 备份组路由器之间通过定时发送 Hello 报文确认相互的状态，超过一定时间（hold time）没有收到某台路由器的 Hello 报文，则认为它已关机或出现故障。用户可以调整发送 Hello 报文的间隔时间（hello time）和超时时间（hold time）。缺省值分别是 3 秒和 10 秒。时间单位是秒。注意：同一备份组要设置相同的 hello time 和 hold time。

standby [group-number] track interfacename [priority-reduced]

说明： HSRP 监视接口功能，更好地扩充了备份功能，即不仅在路由器出现故障时提供备份功能，而且在某网络接口不可用时，也可以使用备份功能。命令作用是监视接口interfacename，如果接口变为不可用，则将优先级减少 priority-reduced （priority-reduced 缺省值为 10） 。

实现双热备份和负载均衡：如上图设好IP
R1>
配好IP
做好出口静态路由
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 fa 4/0
R2>
配好IP
做好出口静态路由
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 23.1.1.3
R3>
配好IP
做好静态路由
ip route 192.160.1.0 255.255.255.0 13.1.1.1
ip route 192.160.1.0 255.255.255.0 23.1.1.2
PC1.1
ip 192.160.1.1 default-gateway 192.160.1.100
PC1.101
ip 192.160.1.101 default-gateway 192.160.1.200
PC4.1
ip 192.160.4.1 default-gateway 192.160.4.254
把R1 和R2 做成双路由热备，并开启二个网关，设置优先值，使得2边同时使用。

R1>
enable
configure terminal
interface fa 0/0
standby 1 ip 192.160.1.100
（配置虚拟网关IP 192.160.1.100，组号默认为1）
standby 1 priority 190
（优先级别为190，越大越优先，默认为100）
standby 1 preempt
（设为抢占，默认没有。如果不配置该命令，即使该路由器优先级再高，也不会成为Active路由）
standby 1 track fa 4/0 51
（跟踪上行端口，51降优先级。）
端口跟踪：如果没有配置端口跟踪，当R1的fa 4/0接口出现问题，R1将没有到达R3的fa 4/0接??口所在网段的路由。然而R1和R3之间的以太网仍然没有问题，HSRP的Hello包正常发送和接收。因此R1仍然是??虚拟网关192.160.1.100的活动路由器，Server的数据仍会发送给R1，这样会造成PC1.1无法ping通R3的fa 4/0接口。当配置路由跟踪后，端口跟踪使得R1发现fa 4/0上的链路出现问题后，把自己的优先级(设?置的为190-51=139)。由于R2的优先级设定值152，这样R2就成为了活动?路由器。
exit
interface fa 0/0
standby 2 ip 192.160.1.200
standby 2 priority 150
standby 2 track fa 4/0

R2>
enable
configure terminal
interface fa 0/0
standby 1 ip 192.160.1.100
standby 1 priority 152
exit
interface fa 0/0
standby 2 ip 192.160.1.200
standby 2 priority 192
standby 2 preempt
standby 2 track fa 5/0 50

把R1 的fa 4/0 端口关掉，看看R2 是不是自动成为主路由。