实验三十七、交换机HSRP 实验
一、实验目的
1、熟悉HSRP 协议的使用方式和配置方法；
2、理解HSRP 协议的适用场合。
二、应用环境
大部分网络中的PC 都是指定默认网关的，PC 通过默认网关达到上网的目的。如果作为默认网关的交换机损坏，所有使用该网关为下一跳主机的通信必然要中断。即便配置了多个默认网关，如不重新启动终端设备，也不能切换到新的网关。HSRP 就是为了避免静态指定网关的缺陷而设计的。
在网络中有至少两台设备作为 PC 的网关存在，并且这两台设备可以虚拟出一个相同的IP 作为PC 的网关，也就是说一个IP 地址可以对应两台交换机设备，任何一台交换机失效，都不会影响下面PC 的通信。
HSRP，全称Hot Standby Routing Protocol，原理类似于服务器HA 群集，两台或更多的三层设备以同样的方式配置成Cluster，创建出单个的虚拟路由器，然后客户端将网关指向该虚拟路由器。最后由HSRP 决定哪个设备扮演真正的默认网关。
三、实验设备
1、DCRS-7604（或6804）交换机1 台
2、DCRS-5526S 交换机1 台
3、HUB 或交换机1 台
4、PC机2-4台
5、Console 线1-2 根
6、直通网线若干根
五、实验要求
1、在交换机7604 和交换机5526S 上分别划分基于端口的VLAN：
交换机VLAN 端口成员IP
DCRS-7604 1 24 10.1.157.1/24
100 1 192.168.100.2/24
10 8-16 192.168.10.1/24
DCRS-5526S 1 24 10.1.157.2/24
100 1 192.168.100.3/24
20 8-16 192.168.20.1/24
2、PC1-PC4 的网络设置为：
设备IP 地址gateway Mask
PC1 192.168.100.101 192.168.100.1 255.255.255.0
PC2 192.168. 100.102 192.168.100.1 255.255.255.0
PC3 192.168.10.2 192.168.10.1 255.255.255.0
PC4 192.168.20.2 192.168.20.1 255.255.255.0
3、验证：
无论拔掉192.168.100.1 的线还是192.168.100.2 的线，PC1 和PC2 不需要做网络设置的改变都可以与PC3 和PC4 通信。则证明HSRP 正常工作。
第一步：交换机全部恢复出厂设置，配置交换机的VLAN信息
交换机DCRS-7604：
DCRS-7604#conf
DCRS-7604(Config)#vlan 100
DCRS-7604(Config-Vlan100)#switchport interface ethernet 1/24
DCRS-7604(Config-Vlan100)#exit
DCRS-7604A(Config)#vlan 10
DCRS-7604A(Config-Vlan10)#switchprt interface ethernet 1/8-16
DCRS-7604A(Config-Vlan10)#exit
交换机DCRS-5526S：
DCRS-5526S(Config)#vlan 100
DCRS-5526S(Config-Vlan100)#switchport interface ethernet 0/0/24
DCRS-5526S(Config-Vlan100)#exit
DCRS-5526S(Config)#vlan 20
DCRS-5526S(Config-Vlan20)#switchport interface ethernet 0/0/8-16
DCRS-5526S(Config-Vlan20)#exit
第二步：配置交换机各vlan虚接口的IP地址
交换机DCRS-7604：
DCRS-7604(Config)#int vlan 1
DCRS-7604(Config-If-Vlan1)#ip address 10.1.157.1 255.255.255.0
DCRS-7604(Config-If-Vlan1)#no shut
DCRS-7604(Config-If-Vlan1)#exit
DCRS-7604(Config)#int vlan 100
DCRS-7604(Config-If-Vlan100)#ip address 192.168.100.2 255.255.255.0 DCRS-7604(Config-If-Vlan100)#no shut
DCRS-7604(Config-If-Vlan100)#exit
DCRS-7604A(Config)#int vlan 10
DCRS-7604A(Config-If-Vlan10)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0 DCRS-7604A(Config-If-Vlan10)#no shut
DCRS-7604A(Config-If-Vlan10)#exit
交换机DCRS-5526S：
DCRS-5526S(Config)#int vlan 1
DCRS-5526S(Config-If-Vlan1)#ip address 10.1.157.2 255.255.255.0
DCRS-5526S(Config-If-Vlan1)#no shut
DCRS-5526S(Config-If-Vlan1)#exit
DCRS-5526S(Config)#int vlan 100
DCRS-5526S(Config-If-Vlan100)#ip address 192.168.100.3 255.255.255.0 DCRS-5526S(Config-If-Vlan100)#exit
DCRS-5526S(Config)#int vlan 20
DCRS-5526S#
由此可见：HSRP已经成功建立，并且master的机器是5526S，因为它的优先级是20，高于7604的优先级10。
第五步：验证实验
1、使用PC1和PC2 ping 目的地址。
PC Ping 结果原因
PC1、PC2 192.168.100.1 通
PC1、PC2 PC3、PC4 通
2、在PC1使用“ping192.168.100.1 -t”命令，并且在过程中拔掉192.168.100.3的网线，观察情况。
七、注意事项和排错
在配置、使用HSRP 协议时，可能会由于物理连接、配置错误等原因导致HSRP 协议未
能正常运行。因此，用户应注意以下要点：
首先应该保证物理连接的正确无误；
其次，保证接口和链路协议是UP（使用show interface 命令）；
然后，确保在接口上已启动了HSRP 协议；
检查同一备份组内的不同交换机认证是否相同；
检查同一备份组内的不同交换机配置的timer 时间是否相同；
检查虚拟IP 地址是否和接口真实IP 地址在同一网段内；
八、配置序列
Current configuration:
!
hostname DCRS-7604
!
Vlan 1
vlan 1
!
Vlan 100
vlan 100
!
Interface Ethernet1/1
switchport access vlan 100
!
Interface Ethernet1/2
……
Interface Ethernet1/28
!
interface Vlan1
interface vlan 1
ip address 10.1.157.1 255.255.255.0
!
interface Vlan100
interface vlan 100
ip address 192.168.100.2 255.255.255.0
standby 100 ip 192.168.100.1
standby 100 priority 10
standby 100 authentication xuxp
!
Interface Ethernet0
!
DCRS-7604#
九、相关配置命令详解
standby authentication
命令：standby [
no standby [
功能：配置HSRP 认证；本命令的no 操作为恢复HSRP 缺省认证方式。
参数：
缺省情况：缺省认证字符串为“DCN”；
命令模式：VLAN 接口配置模式
使用指南：该命令用于避免HSRP 备份组受到非授权成员的干扰，同一备份组内的所有交换机应设为相同的字符串。
举例：配置组10 的认证授权字符串为“public”。
Switch(config)#interface vlan 1
Switch(Config-If-Vlan1)#standby 10 authentication public
standby ip
命令：standby [
no standby [
功能：启动/关闭HSRP。
参数：
缺省情况：缺省为不配置；
命令模式：VLAN 接口配置模式
使用指南：启动HSRP，如果虚拟IP 地址不指定，交换机不会参与备份，直到从备份组中的活动交换机获得虚拟IP 地址。虚拟IP 应该是接口所在的网段内的地址。一旦退出HSRP 备份组，则交换机在该组上设置的其他属性都不再起作用。
举例：配置组10 的虚拟ip 地址为10.1.1.1
Switch(config)#interface vlan 1
Switch(Config-If-Vlan1)#standby 10 ip 10.1.1.1
standby preempt
命令：standby [
no standby [
功能：配置HSRP 为抢占模式；本命令的no 操作为取消抢占模式。
参数：
命令模式：VLAN 接口配置模式
缺省情况：缺省为不抢占；
使用指南：如果需要高优先级的交换机能主动抢占成为活动交换机，则要设置抢占模式。举例：配置本交换机VLAN1 对组10 为抢占模式
Switch(config)#interface vlan 1
Switch(Config-If-Vlan1)#standby 10 preempt
standby priority
命令：standby [
no standby [
功能：配置HSRP 优先级；本命令的no 操作恢复优先级为缺省值。
参数：
缺省情况：
命令模式：VLAN 接口配置模式
使用指南：优先级将决定一台交换机在HSRP 备份组中的状态，优先级最高的交换机将成为活动交换机，其他低优先级的交换机将成为备份交换机。
举例：配置本交换机VLAN1 对组10 的优先级为120
Switch(config)#interface vlan 1
Switch(Config-If-Vlan1)#standby 10 priority 120
standby timers
命令：standby [
no standby [
功能：配置HSRP 定时器时间值；本命令的no 操作为恢复缺省值。
参数：
时间间隔，取值范围为1～254；
范围为2～255。
缺省情况：
命令模式：VLAN 接口配置模式
使用指南：HSRP 备份组成员每隔hello_time 发Hello 报文通知其他成员，如果经过hold_time
没有收到某成员的Hello 报文则认为它已经无效；同一备份组的各成员要设置相同的hello_time 和hold_time，且hold_time 必须大于hello_time。
举例：设置组10 的hello_time 为10，hold_time 为30
Switch(config)#interface vlan 1
Switch(Config-If-Vlan1)#standby 10 timers 10 30
show standby
命令：show standby [
功能：显示HSRP 备份组的状态和配置信息。
命令模式：特权用户配置模式
举例：
Switch# show standby
*********************************************************************
Vlan12 - Group1
Local state is ACTIVE (interface up) ,priority 100(default)
Hello time 3 sec, hold time 10 sec(Default)
Authentication is DCN(Default)
Preemption disabled
Virtual IP address is 12.1.1.3
Active router is local,Priority 100 (default 100)
Standby router is unknown!
*********************************************************************
Switch#
显示信息解释
VLAN12 接口名称；
Group 组序号；
Local state 本接口所处状态；
priority 优先级；
Hello time 发送hello 报文的周期时间；
hold time 超时时间；
Authentication 认证字符串；
Preemption 抢占模式；
Virtual IP address 虚拟IP 地址
Active router 本组活动路由器（交换机）；
Priority 优先级；
Standby router 本组备份路由器（交换机）；
debug standby
命令：debug standby [ error | event | packet [ hello | coup | resign ] ]
no debug standby [ error | event | packet [ hello | coup | resign ] ]
功能：显示HSRP 备份组的状态变化和收发报文的情况；本命令的no 操作是关闭DEBUG 显示。
缺省情况：缺省调试开关是关闭的。
命令模式：特权用户配置模式
举例：
Switch#debug standby
Event:Hello timer expiry happen on interface Vlan12 group 1
Hello pkt is sent,on interface Vlan12 group 1 from 12.1.1.1 Event:Hello timer expiry happen on interface Vlan12 group 1 Hello pkt is sent,on interface Vlan12 group 1 from 12.1.1.1 Event:Hello timer expiry happen on interface Vlan12 group 1 Hello pkt is sent,on interface Vlan12 group 1 from 12.1.1.1 Event:Hello timer expiry happen on interface Vlan12 group 1 Hello pkt is sent,on interface Vlan12 group 1 from 12.1.1.1 nEvent:Hello timer expiry happen on interface Vlan12 group 1 Hello pkt is sent,on interface Vlan12 group 1 from 12.1.1.1