HSRP 原理

Posted 2020-10-26

HSRP（Hot Standby Router Protocol 热备份路由器协议）把多台路由器组成一个虚拟路由器（Virtual Router）。Cisco 私有协议，类似功能的公有协议:VRRP 。

PC上设置网关后，如果网关down了就断网了，导致网络连接不稳定。因此需要备用网关，即冗余网关，确保网络连接正常。HSRP将A和B捆绑在一起形成一个虚拟路由器VR，PC的网关设为VR的IP地址，这样对对PC来说并不知道真实路由器A和B的存在，即使A出故障，VR也能自动将网关切换为B，保证PC上网不受影响。

VR虽然是虚拟路由器，但同样需要有三层IP地址和二层Mac地址。三层IP地址是手动配的，但不能乱配，需要配置成和真实路由器处于同一网段的IP地址。VR的二层地址是自动生成的。

每个HSRP组内只能有一个路由器是Active（活动）的，一个路由器是Standby备份的，其余路由器将处于监听状态。通过Active路由器来转发数据，如果Active路由器down了，Standby备份路由器将成为Active路由器，以保证网络的正常运行。属于同一个HSRP组的路由器的虚拟三层IP地址必须一致。

HSRP工作原理：

例如将真实路由器A和B捆绑成虚拟路由器VR后，谁成为Active路由器，谁成为Standby备份路由器呢？HSRP用优先级来决定，优先级高的成为Active路由器。优先级默认都是100，可以修改。如果优先级相同，IP地址高的成为Active路由器。路由器间通过组播（224.0.0.2）Hello包来互相监听各自的存在。Hello包默认每3秒发一次，如果长期收不到Active路由器发出的Hello包，就认为Active路由器出故障了，Standby备份路由器就将成为Active路由器。

HSRP有6种状态：

Initial：初始状态，Hold时间10s后进入Listen

Learn：例如路由器A上新建了VR并设置了VR的IP，B加入了该VR但没有设置VR的IP，那B会从A那里学习到VR的IP。当然如果A和B都手动设了同样的VR的IP，就不会有这个状态

Listen：路由器加入进VR后，此时它既不是Active也不是Standby路由器，因此它监听Active和Standby发出的Hello包。如果收不到，Hold时间10s后进入Speak

Speak：路由器主动发送Hello包，包含自己的优先级，自己的IP地址，VR的IP地址等。参加竞选，竞争成为Active或Standby备份路由器。

Standby：竞选成为Standby路由器后，将定时发送Hello包。如果Standby状态下收不到Active路由器的Hello包，不经过Hold时间马上将自己置为Active。

Active：竞选成为Active路由器后，将定时发送Hello包。并承担转发数据的责任。

（Hello时间默认3s，Hold时间默认10s，是可以修改的，你可以改小点，比如改成500ms，但时间越短，占的资源就越多，需要你权衡利弊。通常Hold时间最少应是Hello时间的3倍）

HSRP配置：参考链接

    查看配置信息：

HSRP负载均衡：

上面例子中都只standby 1新建了组1，可以多建几个组来实现负载均衡。每个参与HSRP的路由器分别属于不同组的active、standby 。

本文参考 CSDN 博客  hongse_zxl