hsrp工作原理

hsrp热备份路由协议

HSRP是热备份路由协议（Hot Standby Router Protocol）的缩写，是一种Cisco设备上用来实现冗余路由的协议。HSRP提供了一种虚拟IP地址，该地址可以被多个路由设备共享，实现了多个设备的冗余备份，保证了网络的可靠性和稳定性。下面将从以下几个方面详细介绍HSRP的实现原理和具体步骤：

1. HSRP的实现原理

HSRP在多个设备之间建立一个虚拟路由器，为虚拟路由器分配一个虚拟IP地址。这个虚拟路由器由一个优先级最高的活动路由器和一个或多个优先级次之的备份路由器组成。当活动路由器失效时，备份路由器会自动接管虚拟IP地址的管理，确保网络服务的连续性和不间断。

2. HSRP的配置步骤

（1）配置虚拟IP地址：

在接口配置模式下，使用“standby IP address”命令指定一个虚拟IP地址，例如：

interface ethernet0/0

standby IP address 192.168.1.1

（2）配置HSRP组号和优先级：

使用“standby”命令配置HSRP组号和优先级，例如：

standby 1 ip 192.168.1.1

standby 1 priority 110

其中，1为HSRP组号，110为该路由器的优先级。路由器的优先级数字越高，其成为活动路由器的可能性越大。

（3）配置允许接收HSRP协议的IP地址：

使用“standby”命令配置HSRP允许接收协议的IP地址，例如：

standby 1 ip 192.168.1.1

standby 1 preempt standby 1 priority 110

standby 1 track serial0

其中，“preempt”表示优先级高的备用路由器可以抢占活动路由器的位置，“track”表示指定的接口故障时减少该路由器的优先级。

HSRP 和 GLBP的比较

一、HSRP介绍及相关配置

1）HSRP介绍

全称Hot Standby Routing Protocol，原理比较简单，类似于服务器HA群集，

两台或更多的路由器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决定哪个路由器扮演真正的默认网关。

具体说，HRSP用于在源主机无法动态地学习到网关IP地址的情况下防止默认路由的失败。

它主要用于多接入，多播和广播局域网(例如以太网)。

2）相关技术介绍

局域网中，在主网关失效瘫痪的情况下，如何找到备份网关，主要有以下几种办法：

proxy ARP

IRDP

动态路由

HSRP

Proxy ARP

支持Proxy ARP 的计算机无论与本网段的计算机还是不同网段的计算机进入通讯都发送ARP广播以寻找与目的地址相对应的MAC地址，

这时，知道目的地址的路由器会响应ARP的请求，并将自己的MAC地址广播给源计算机，

然后源计算机就将IP数据包发给该路由器，并由路由器最终将数据包发送到目的。

ARP代理的主要缺点是切换时间长，如果主网关正在传输数据时失效，客户机仍然会继续发包，导致传输中断，

只有再另外发送Proxy ARP请求或重新启动之后才能找到备用网关以进行传输。

IRDP

支持IRDP的客户机会监听主网关发出的“Hello”的多点广播信息包， 如果该计算机不再收到“Hello”信息时，它就会利用备份路由器进行数据传输。

动态路由

如果使用动态路由来实现网关切换，则存在收敛过慢和内存占用的问题。

HRSP

自动切换

3）HRSP原理

需要注意的是，Cluster里的每个成员路由器仍然是标准的路由器，

客户端仍然可以将成员路由器配置成其默认网关。

HSRP 热备份路由选择协议(CISCO私有)

Author：彭进

From：

Published Time：2010-05-08 00:00:00.0 Reads：209

HSRP是一种CISCO专用协议，它通过在冗余网关之间共享协议和MAC地址，提供了不间断的IP 路

径冗余。

定时器：

hello time:默认3秒，取值范围1-255

hold time:默认为10秒，取值范围1-255，一般取hello time 的3倍。

优先级：

默认100

虚拟MAC地址：

0000.0c07.acXX XX代表HSRP组号

下面用实验来说明HSRP的工作原理。

C1属于VLAN 2，SW为普通2层交换机，通过trunk口与SW1和SW2相连。

在没有配置HSRP情况下，C1的网关指向SW1的SVI口或者SW2的SVI口，只能取其一。

假设C1网关指向SW1 的SVI口192.168.1.1。当SW1宕机或者SW与SW1之间的链路断掉之后，C1将无法与外部主机C3通信。

鉴于上述弊端，我们采用一种机制来防止由于以上原因导致的网路中断问题，这就是

HSRP。他的工作机制可以简单理解为，多个网关虚拟出一个IP和MAC，用户将网关指向该虚拟

出的IP，而不是指向真实的网关地址。当主网关出现故障，由备用网关替代主网关来继续转发

用户数据。对于用户来讲，整个网关替换过程中是透明，即用户指向的网关依然是HSRP虚拟出来的IP，这IP地址在网关替换过程中不会变化。

下面给出HSRP在上图中的应用。 SW接入层交换机配置： SW#show run

Building configuration...

Current configuration : 1362 bytes

!

version 12.4 !

interface FastEthernet1/1

switchport access vlan 2 // C1所在VLAN

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。