HSRP详解

一、网关冗余（一）网关冗余的基本知识：路由器冗余技术可分为：动态冗余和静态冗余两种。

动态冗余不太合适，所以只讲静态冗余1、静态路由冗余：(1)HSRP 热备份路由协议(cisco专有协议）(2) VRRP 虚拟路冗余协议(3)GLBP网关负载均衡(二) HSRP 详解1、HSRP特征：(1)一组路由器组成一个虚拟路由器，虚拟路由器有自已的IP和MAC地址。

组号取值范围0--255。

建议将vlan id作为hsrp组的标识符。

(2)一个HSRP路由组需两台以上路由器，一个为活跃路由器，一个为备用路由器，其他的为成员路由器。

优先级高的为活跃路由器。

默认优先级为100，取值范围0--255。

优先级相同，IP地址值最大的获胜。

(3)HSRP路由器组中，活跃路由器和备用路由器之间互传HELLO消息以示存在。

且活跃路由器和备用路由器把hello消息传给所有的HSRP组中的路由器。

但成员路由器只接收活跃路由器和备用路由器的HELLO消息，但不响应。

(4)成员路由器只接转发发给自已的数据包，但不转发发送给虚拟路由器的数据包(5)所有客户端把数据包发给虚拟路由器。

虚拟路由器收到数据包后由活跃路由器转发数据包。

当活跃路由器出现故障后，备份路由器接替活跃路由器的工作。

备份路由器也出错时，成员路由器争当活跃路由器,以转发数据包。

2、HSRP虚MAC地址00 00 0c 07 ac 2f //这个虚拟MAC地址的组成为：00 00 0c 为厂商编码；07 ac 为hsrp周知标记；2f 为hsrp组标识符，用十六进制表示方法,此处则表示组号为47（十六进制2f转为十进制后的值）show ip arp可显示虚拟ip对应的虚拟mac地址。

show standby也可显示。

3、HSRP负载均衡（1）一个网段或一个VLAN可以有多个HSRP 组, 最多可有255个组（2）一个路由器可以是一个hsrp组中的活跃路由器，同时可为另一个HSRP组中的备用路由器或成员路由器。

2)HSRP（Hot Standby Routing Protocol）(私有协议）（在三层交换机与路由器上可以做）·HSRP是一种网关冗余协议，它通过在冗余网关之间共享协议和MAC，提供不间断的IP路径冗余。

·HSRP在2个或多个路由器间创建虚拟MAC和虚拟IP，其实就是将多台物理的路由器组合成一台虚拟路由器。

主机的网关设为此虚拟IP就可以了。

·HSRP的hello包包含priority(默认100)，hello间隔（默认3S），holdtime(默认10S),虚拟网关IP·HSRP的hello包发向组播地址224.0.0.2(所有路由器)·HSRP路由器的默认优先级是100，优先级相同的情况下比较IP地址，越大越优。

·一个HSRP组可以包含多台路由器，在一个稳定的组里面只有两台路由器发送hello 包，一台是active路由器，一台是备份路由器，其它路由器不发送hello包，但都处于监听状态。

·HSRP可以配置多个组，配多个组的目地是为了做负载分担·虚拟MAC地址：前40位固定(0000.0c)，将HSRP的组标识符换成十六进制，接到最后就可以了例如：HSRP组为47，换成十六进制是2fMAC地址前40位为0000.0c07.ac最后得到：0000.0c07.ac2f·HSRP状态：1、Initial All routers begin in the initial state, when HSRP is not running (初始状态,如果手动配置虚拟IP，直接跳到Listen状态）2、learn (没有收到hello包，没有虚拟ip地址,等待收到hello包)3、listen（收到hello包，有了虚拟ip地址,除了active和standby，其它路由器都是这个状态）4、speak (周期发送hello包，开始选active和standby router)5、Standby （没选到active的，除了active外优先级最高的router，会继续发hello包，只有一个）6、active （选到的转发的router，会继续发hello包，只有一个）例：R1、R2、R3运行路由协议，宣告所有接口。

hsrp工作原理HSRP（Hot Standby Router Protocol）是一种冗余路由器协议，用于提供网络设备的冗余和可靠性。

它的工作原理如下：1. HSRP定义了一个虚拟IP地址（Virtual IP Address），所有的冗余路由器共享该虚拟IP地址。

虚拟IP地址是网络中的一个互不连接的地址，用作默认网关。

客户端设备将其配置为默认网关，所有数据包都将通过虚拟IP地址转发。

2. 所有的冗余路由器形成一个组，其中一个被选为活动（Active）路由器，其余的为备份（Standby）路由器。

活动路由器负责转发所有从网络中发出的数据包，而备份路由器处于待命状态。

3. 活动路由器通过向组播地址发送Hello消息来维持与备份路由器之间的通信。

备份路由器检测到活动路由器故障后，将接收到的Hello消息中的优先级和预先配置的优先级进行比较。

如果备份路由器的优先级高于或等于活动路由器，则备份路由器将接管虚拟IP地址并成为活动路由器。

4. 如果备份路由器成为活动路由器，它将通过发送Gratuitous ARP消息来更新网络中的所有设备的ARP缓存。

这样，网络中的所有客户端设备将更新其ARP缓存并将数据包发送到新的活动路由器。

5. 一旦活动路由器恢复正常，它将发送Hello消息来通知备份路由器。

备份路由器收到Hello消息后，将放弃虚拟IP地址，并恢复到待命状态，等待下一次故障发生。

总结起来，HSRP基于虚拟IP地址和组播通信的方式实现冗余路由器的工作。

它通过监测活动路由器的状态，并在故障发生时自动切换到备份路由器，确保网络的连通性和可靠性。

HSRP（Hot Standby Router Protocol）是一种网络协议，用于提供高可用性和冗余性的路由器解决方案。

它的作用包括以下几个方面：
故障恢复：HSRP允许多个路由器组成一个冗余组，其中一个路由器被选为活动路由器，而其他路由器则处于备份状态。

如果活动路由器发生故障或失效，备份路由器可以迅速接管其功能，实现无缝切换，从而实现快速的故障恢复。

高可用性：通过HSRP，网络可以具备高可用性，即使某个路由器发生故障，网络仍然可以保持正常运行。

活动路由器和备份路由器之间进行状态监测和通信，确保备份路由器可以随时接管活动路由器的任务，保证网络的连通性和可达性。

负载均衡：HSRP还可以用于实现负载均衡，将流量在多个路由器之间分配。

通过配置合适的优先级和权重，可以根据网络流量的负载情况动态地调整活动路由器的角色，实现流量的均衡分担，提高网络的整体性能和吞吐量。

网络拓扑优化：HSRP可以根据网络拓扑和需求，灵活配置路由器之间的优先级、权重和预选项等参数，以实现更优化的网络拓扑结构。

通过选择合适的备份路由器和路由器间的通信方式，可以提高网络的可用性、稳定性和性能。

需要注意的是，HSRP是一种网络协议，通常用于企业级网络或大规模网络中，以提供高可用性和故障恢复功能。

具体的配置和使用方式会根据网络设备和厂商的不同而有所差异。

在实际应用中，建议参考相关设备的文档和厂商的建议，以正确配置和使用HSRP。

目录HSRP实验过程及报告 (2)实验环境： (2)实验拓扑： (2)实验目的： (2)实验过程： (3)1 配置交换机 (3)2 测试HSRP (5)3测试HSRP跟踪 (8)实验总结： (10)HSRP实验过程及报告实验环境：DynamipsGUI模拟器模拟出4台cisco3640三层交换机。

两台开启HSRP协议，设备之间使用Ethernetchannel绑定的两条线路互联。

其余两台交换机分别连接到这两台交换机。

实验拓扑：实验拓扑如图1实验目的：熟悉HSRP协议，验证HSRP网关冗余特性，测试HSRP抢占过程及HSRP接口跟踪。

实验过程：1 配置交换机在交换机SW1配置F0/0.F0/1接口加入channel-group 1 并将port-channel 1 配置为trunk模式。

SW1(config)#int range f0/0 - 1SW1(config-if-range)#channel-group 1 mode onCreating a port-channel interface Port-channel1SW1(config-if-range)#*Mar 1 01:23:58.639: %EC-5-BUNDLE: Interface Fa0/0 joined port-channel Po1 *Mar 1 01:23:58.935: %EC-5-BUNDLE: Interface Fa0/1 joined port-channel Po1 SW1(config-if-range)#*Mar 1 01:24:01.415: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Port-channel1, changed state to upSW1(config-if-range)#exitSW1(config)#int port-channel 1SW1(config-if)#switchport mode trunkSW1(config-if)#endSW1#sh etherchannel suFlags: D - down P - in port-channelI - stand-alone s - suspendedR - Layer3 S - Layer2U - in useGroup Port-channel Ports-----+------------+-----------------------------------------------------------1 Po1(SU) Fa0/0(P) Fa0/1(P)在交换机SW2上同样的配置。

双出口,负载平衡,互备份方案(需使用NAT)说明：内部网络分别有两条专线接入（tele cnc）内部网络有vlan2 vlan3两个vlan要求vlan2的用户默认走tele，当tele出口中断后自动切换到cnc出口。

反之依然。

使用技术：HSRPNAT注意：此技术在使用例：“standby xx track f0/0 70”时只要f0/0接口有任何异常(端口down 或者协议down)standby均会自动切换到另一条线路.除非端口down,如果协议down的情况下需要等待端口的keepalive检测出来协议才会down.(默认keepalive是10sencond)但是如果将端口的keepalive时间调整过短,如果线路不稳定,就会引起端口抖动.如果keepalive时间过长.当线路外界dowm掉后,需要等很长时间才能发现协议down.(即keepalive的检测周期)*实际操作中如果是专线接入,从运营商的设备到本地设备可能通过了很多交换设备.所以即使某一段链路down了.本地也有可能检测不出来,即端口和协议仍然是up.拓扑如下：配置如下：Tele：tele#sh runBuilding configuration...Current configuration : 1293 bytes!version 12.3service timestamps debug datetime msec service timestamps log datetime msec no service password-encryption!hostname tele!boot-start-markerboot-end-marker!no aaa new-modelip subnet-zero!ip ssh break-string!no voice hpi capture bufferno voice hpi capture destination!interface FastEthernet0/0no ip addressduplex autospeed auto!interface FastEthernet0/0.2 encapsulation dot1Q 2ip address 10.10.10.2 255.255.255.0ip nat insidestandby 10 ip 10.10.10.1standby 10 priority 150standby 10 preemptstandby 10 track FastEthernet0/1 60!interface FastEthernet0/0.3 encapsulation dot1Q 3ip address 20.20.20.2 255.255.255.0ip nat insidestandby track FastEthernet0/1standby 20 ip 20.20.20.1standby 20 preempt!interface FastEthernet0/1ip address 192.168.1.1 255.255.255.0ip nat outsideduplex autospeed auto!ip nat inside source list 10 interface FastEthernet0/1 overload ip http serverno ip http secure-serverip classlessip route 0.0.0.0 0.0.0.0 FastEthernet0/1!access-list 10 permit any!line con 0exec-timeout 0 0logging synchronoustransport preferred alltransport output allline aux 0transport preferred alltransport output allline vty 0 4!EndCNC：cnc#sh runBuilding configuration...Current configuration : 1294 bytes!version 12.3service timestamps debug datetime msecservice timestamps log datetime msecno service password-encryption!hostname cnc!boot-start-markerboot-end-marker!no aaa new-modelip subnet-zero!ip ssh break-string!no voice hpi capture bufferno voice hpi capture destination!interface FastEthernet0/0no ip addressduplex autospeed auto!interface FastEthernet0/0.2encapsulation dot1Q 2ip address 10.10.10.3 255.255.255.0ip nat insidestandby 10 ip 10.10.10.1standby 10 preemptstandby 10 track FastEthernet0/1!interface FastEthernet0/0.3encapsulation dot1Q 3ip address 20.20.20.3 255.255.255.0ip nat insidestandby 20 ip 20.20.20.1standby 20 priority 150standby 20 preemptstandby 20 track FastEthernet0/1 60!interface FastEthernet0/1ip address 172.16.1.1 255.255.255.0ip nat outsideduplex autospeed auto!ip nat inside source list 10 interface FastEthernet0/1 overload ip http serverno ip http secure-serverip classlessip route 0.0.0.0 0.0.0.0 FastEthernet0/1 !access-list 10 permit any!line con 0exec-timeout 0 0logging synchronoustransport preferred alltransport output allline aux 0transport preferred alltransport output allline vty 0 4!end。

热备份路由协议（HSRP）一、HSRP的相关概念HSRP（hot standby router protocol）是思科私有的一种协议，二、HSRP的配置1、配置为HSRP的成员switch（config-if）#standby group-number ip irtual-ip-addressgroup-number：默认组是0号，范围0~255irtual-ip-address：虚拟HSRP路由器的ip地址，即网段的网关地址。

例如：switch（config-if）#（no）standby 10 ip 192.168.1.2542、配置HSRP的优先级switch（config-if）#standby group-number priority priority-valuepriority-value：范围是0~255，默认值是100.例如：switch（config-if）#（no）standby 10 priority 2003、配置HSRP的占先权switch（config-if）#standby group-number preempt4、配置Hello消息的计时器switch（config-if）#standby group-number times hellotime holdtimehellotime：默认时间是3s，设置范围是1~255，holdtime：保持时间是hello时间的3倍，默认是10s。

例如：switch（config-if）#standby 10 times 2 85、配置HSRP的端口跟踪switch（config-if）#standby group-number track i nterface-type mod/num interface-priority interface-priority:当端口失效时，路由器的热备份优先级将降低的数值，默认为10.例如：switch（config-if）#standby 10 track fastEthernet 0/1 1006、查看HSRP状态switch#show standby [interface-type mod/num] [group-number] briefinterface-type mod/num:要显示的端口类型和序号。

HSRP环境中track命令的应用什么是HSRP？HSRP（Hot Standby Router Protocol，热备份路由器协议）是Cisco公司开发的一种路由协议，主要用于解决网络设备的高可靠性和自动故障恢复问题。

它使用虚拟IP地址和虚拟MAC地址来代表路由器组，允许多台路由器在同一网络内冗余备份，保证网络的连通性和高可用性。

HSRP路由器组中，通常只有一个路由器处于活跃状态，其他路由器处于备用状态。

当活跃路由器出现故障时，备用路由器会接管活跃路由器的IP地址和MAC地址，确保网络服务的连续性。

什么是HSRP的track命令？HSRP的track命令是一种路由器配置命令，可用于动态监测路由器组中的某个特定接口或某个特定状态，并根据相应的监测结果来控制路由器组的切换行为。

HSRP的track命令一般由以下几个基本元素组成：•检测对象：可以是路由器组中的某个接口、某个IP地址、某个路由、某个ACL等；•检测参数：可以是ping检测的超时时间、ping检测的重试次数、路由的跃点数限制等；•检测状态：可以是检测对象的连通性、可达性、状态变化等；•操作行为：可以是启动或停止路由器组的跟踪行为、切换路由器组的活动状态、提高或降低路由器组的优先级等。

HSRP环境中track命令的应用1. HSRP负载均衡当路由器组内只有一条物理链路连接到网络时，轮询算法可以用于实现负载均衡。

但当网络环境较为复杂时，轮询算法无法很好地应对，并且可能导致某些路由器的负载过重。

在这种情况下，可以使用HSRP的track命令来实现路由器组中不同路由器的状态监测，并分配不同的权重给不同的路由器。

当某个路由器的状态发生变化时，HSRP可以自动调整路由器组中路由器的活动状态，从而达到负载均衡的目的。

2. HSRP故障恢复当主干线路断开时，HSRP将自动切换到备用线路上，保证网络服务的连通性和稳定性。

使用HSRP的track命令可以进一步完善故障恢复的机制。

Cisco HSRP 路由器的配置1、介绍本文档将详细说明如何配置Cisco HSRP（Hot Standby Router Protocol）路由器。

HSRP是一种用于提供冗余路由的协议，通过同时配置多个路由器来实现高可靠性和冗余性。

在本文档中，将介绍HSRP的概念、配置过程以及一些常见问题的解决方法。

2、HSRP概念及工作原理⑴ HSRP概念HSRP是一种用于提供冗余路由的协议，通过将多个路由器配置为一个虚拟路由器来实现冗余性。

在一个HSRP组中，有一个主路由器和一个或多个备用路由器。

主路由器负责转发数据流量，而备用路由器在主路由器失效时接管主路由器的功能。

⑵ HSRP工作原理每个HSRP组都有一个主要的虚拟IP地质，该地质与组中的主路由器相对应。

当主路由器失效时，备用路由器中的其中一个将成为新的主路由器，接管原先主路由器的功能，并使用相同的虚拟IP 地质。

主路由器和备用路由器通过互相发送心跳包来检测彼此的状态。

3、配置前的准备工作在开始配置HSRP之前，确保满足以下条件：⑴路由器上已运行适当的IOS版本，支持HSRP功能。

⑵彼此连接的路由器中至少有两台路由器。

⑶路由器之间配置了适当的接口，并具有可达性。

4、HSRP配置步骤以下是配置Cisco HSRP路由器的步骤：⑴创建HSRP组在每台路由器上创建HSRP组，使用相同的组号，并指定虚拟IP地质。

⑵配置接口在每台路由器的接口上配置HSRP，并将其指定为HSRP组的一部分。

⑶配置优先级为了指定主路由器，您可以配置每个路由器的HSRP优先级。

优先级越高，该路由器成为主路由器的可能性越大。

⑷配置其他参数根据需求，您还可以配置其他一些参数，如预共享密钥、追踪对象等。

5、常见问题及解决方法⑴ HSRP状态不稳定如果HSRP状态频繁切换或不稳定，可能是由于网络问题或路由器之间的通信问题引起的。

检查网络连接并确保良好的通信。

⑵主路由器失效后备用路由器无法接管如果主路由器失效后备用路由器无法接管其功能，可能是由于HSRP组配置错误或接口问题。