HSRPv1和HSRPv2

简介:PC用户有一个路由器作为一个网关地址,当网关崩溃,那么用户就会断网,HSRP(思科私有)就是为了解决这类问题的2种网关冗余备份协议之一。

HSRP:(Hot Standby
Router Protocol):热备份路由协议

原理:

如上图:

  • 概述: R1和R2建立一个邻接关系,并且加入一个组,形成虚拟的路由器,ip地址10.1.1.100 mac地址 aaaa:bbbb:cccc,这样PC可以指向这个虚拟的ip地址为网关。

其中R1和R2之间会选出一个活动路由器(Active Router 其代理ARP开启)和一个备份路由器(Standby Router其代理ARP抑制),平常活动路由器作为网关转发数据,当活动路由器失效之后,备份路由器瞬间切换,保证网络的高可用性。

  • 实现措施:HSRP定义了一个优先级(HSRPv1是0-255,v2是0-4095,配合vlan数量好管理)方案,如果一个路由器的优先级设置的比所有其他路由器的优先级高,则该路由器成为主动路由器。路由器的缺省优先级是100,所以如果只设置一个路由器的优先级高于100,则该路由器将成为主动路由器。

通过在设置了HSRP协议的路由器之间发组播(HSRPv1地址224.0.0.2,和CGMP地址冲突,HSRPv2改为224.0.0.102),来得知各自的HSRP优先级,HSRP协议选出当前的主动路由器。当在预先设定的一段时间内主动路由器不能发送hello消息时,优先级最高的备用路由器变为主动路由器。路由器之间的包传输对网络上的所有主机来说都是透明的。

注意:①HSRP 运行在UDP上,采用端口号1985。路由器转发协议数据包的源地址使用的是实际IP 地址,而并非虚拟地址,正是基于这一点,HSRP 路由器间能相互识别。

②HSRP的虚拟ip和虚拟mac不能是真实的已用ip和mac,mac地址是0000:0c07:acxx(HSRPV1)、0000:0c9f:fxxx(HSRPv2)

HSRPv1

  • HSRPv1三类报文:

Hello———hello消息通知其他路由器发送路由器的HSRP优先级和状态信息,HSRP路由器默认为每3秒钟发送一个hello消息;

Coup———当一个备用路由器变为一个主动路由器时发送一个coup消息;

Resign———当主动路由器要宕机或者当有优先级更高的路由器发送hello消息时,主动路由器发送一个resign消息。

  • HSRP形成邻接关系之间的六种接口状态:

Initial———HSRP启动时的状态,HSRP还没有运行,一般是在改变配置或端口刚刚启动时进入该状态。

Learn———学习状态,不知道虚拟IP,未看到活跃路由器发hello。等待活跃路由器发hello。

Listen———路由器已经得到了虚拟IP地址,但是它既不是活动路由器也不是等待路由器。它一直监听从活动路由器和等待路由器发来的HELLO报文。

Speak———在该状态下,路由器定期发送HELLO报文,并且积极参加活动路由器或等待路由器的竞选。

Standby———当主动路由器失效时路由器准备接管包传输功能。

Active———路由器执行包传输功能。

  • HSRP的跟踪机制:

    HSRP可以跟踪某个接口的状态,一般是上行链路,当该接口状态down之后,HSRP会将配置了跟踪机制的活动路由的优先级降低,低于备份路由器,这时候备份路由器开启了preempt机制,备份路由器→活动路由器

interface FastEthernet0/0

ip address 10.1.1.254255.255.255.0

duplex auto

speed auto

standby 1 authentication md5 key-string cisco

standby 1 ip 10.1.1.100

standby 1 priority 120

standby 1 track FastEthernet0/1 30(f0/1down之后优先级会在原有的基础上减掉30. R1_priority -track< R2_priority)

end

也可全局定义一种track

track 1 interface Serial1/0 line-protocol

interface FastEthernet0/0

standby 10 track 1 decrement 10

  • 认证3种模式就不说了,上面配置有

配置的位置:物理接口、SVI接口、三层以太网通道

  • HSRP和ICMP的重定向报文

如上图,R1为组1的活动路由器,为组2的备份路由器

R2为组2的活动路由器,为组1的备份路由器

R3为组3的活动路由器,为组4的备份路由器

R4为组4的活动路由器,为组3的备份路由器

①:ICMP重定向到HSRP的Active路由器

组1的虚拟IP为10.1.1.100,R6上有环回口6.6.6.6 ,PC(3-50)指的网管为.100,属于组1,发送ARP请求,R2发现去往6.6.6.6要走的是R4,这时候R4给PC(3-50)一个

ICMP重定向报文,告诉该PC,你应该走的网关是.253,在发生重定向之前会做两次操作:

  1. 第一次改变或者说是产生这个重定向报文之前是因为R2发现了去往2.2.2.2得走R4.
  2. 第二次改变是因为主机只会接收icmp重定向报文中的源ip和我的目的网关相同的报文.

②;ICMP重定向到被动HSRP路由器

不被允许的

③ICMP重定向到没有运行HSRP的路由器

允许的,重定向的源IP还是要改变的

开启命令:接口下standby redirect unknown

HSRP v2和v1的主要区别:

1.组号由原来的0-255变成现在的0-4095

2.支持毫秒级的timer

3.多播地址由原来的224.0.0.2变成现在的224.0.0.102(224.0.0.2有可能会和CGMP冲突)

4.便于管理和排错(思科的IOU模拟PC会无法ping通虚拟地址,PT倒是可以模拟)

5.原来的报文里面源MAC地址为虚mac地址,现在v2在消息报文里面添加了发送MAC地址的字段

6.虚MAC地址的变化原来的是00-00-0c-07-ac-xx,现在是00-00-0c-9f-fx-xx需要注意的是,HSRPv2不支持运行LAN仿真的ATM接口;HSRP v2和HSRP v1不能互操作

(在同一个接口下不能同时配置v1和v2,会冲突,但是在同一个路由器的不同接口下可以这么配置);HSRPv2在IOS 12.3(4)T之后得到支持;HSRPv2的报文格式发生了巨大变化

HSRPv2的配置,有个思科官网的配置案例,可以看一下

http://www.cisco.com/c/en/us/support/docs/ip/hot-standby-router-protocol-hsrp/113553-to-hsrpv2-config.html

-----我只是个网络的小菜鸟,一步一步的向着自己的目标在前进着,从不停歇

时间: 2024-08-28 02:30:15

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