FHRP---HSRP（思科私有）和VRRP（公用）---链路冗余

FHRP之HSRP

1、HSRP定义了路由器的备份组.
2、备份组是一组参与HSRP的路由器，它们一起来模拟一台虚拟的路由.
3、HSRP备用组包含了下列实体:
    ·活跃路由器（active）
    ·备用路由器（standby）
    ·虚拟路由器（Virtual）
    ·其他HSRP成员路由器
4、活跃路由器备份路由器发送Hell。包是通过组播地旅24.0.0.2.采用UDP=1985端口，间隔为3s

HSRP 

　　HSRP：热备份路由器协议（HSRP：Hot Standby Router Protocol） 
实现HSRP的条件是系统中有多台路由器，它们组成一个“热备份组”，这个组形成一个虚拟路由器。在任一时刻，一个组内只有一个路由器是活动的，并由它来 转发数据包，如果活动路由器发生了故障，将选择一个备份路由器来替代活动路由器，但是在本网络内的主机看来，虚拟路由器没有改变。所以主机仍然保持连接， 没有受到故障的影响，这样就较好地解决了路由器切换的问题。 
　　为了减少网络的数据流量，在设置完活动路由器和备份路由器之后，只有活动路由器和备份路由器定时发送HSRP报文。如果活动路由器失效，备份路由器将接管成为活动路由器。如果备份路由器失效或者变成了活跃路由器，将由另外的路由器被选为备份路由器。 
特点： 
　　1.高度的可靠性，两台路由器之间采用HSRP（热备份冗余协议）协议，来保证两台路由器中的任意一台down掉，或路由器的  广域网口down，都会迅速切换到另外一台。
　　2.有效实现了负载均衡，充分 利用了带宽资源，实现了负载均衡。 

　　3.不存在单点故障问题。 

 配置HSRP命令

Core-switch(config-if)#standby 1 ip 10.1.1.1 
将接口加入HSRP组1，虚拟IP为10.1.1.1

Core-switch(config-if)#standby 1 priority 120
该接口在组1中的优先级为120

Core-switch(config-if)#standby 1 preempt 
当active的优先级低于本接口时，抢占active(抢占默认关闭)

Core-switch#show standby brief     验证HSRP的工作状态

实验1：

要求：R1和R2做路由冗余

基本ip配置：

LSP1和LSP2一样：
LSP1(config)#intf0/0
LSP1(config-if)#ip add 1.1.1.1 255.255.255.0
LSP1(config-if)#no shutdown
LSP1(config)#end

 

PC1:

PC1(config)#no ip routing
PC1(config)#int f0/0
PC1(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0
PC1(config-if)#no shutdown
PC1(config-if)#end
PC1(config)#ip default-gateway 192.168.1.254

R1和R2一样：
R2(config)#int f0/0
R2(config-if)#ip add 1.1.1.3 255.255.255.0
R2(config-if)#no shutdown
R2(config-if)#exit
R2(config)#int f0/1
R2(config-if)#ip add 192.168.1.253 255.255.255.0
R2(config-if)#no shutdown
R2#ping 192.168.1.1        确保直连网络正常ping通
R2#ping 1.1.1.1

 

 

配置HSRP：
R1和R2一样配置:
R2(config)#int f0/1
R2(config-if)#standby 1 ip 192.168.1.254
R2(config-if)#standby 1 preempt     开启抢占功能，优先级高的优先成为主路由
R2(config-if)#end

R1#show standby br     查看是否配置完成
Interface   Grp Prio PState    Active          Standby         Virtual IP
Fa0/1       1   100  P Active  local           192.168.1.253   192.168.1.254

 

R2#show standby brief
Interface   Grp Prio P State    Active         Standby         Virtual IP
Fa0/1       1   100  P Standby 192.168.1.252   local          192.168.1.254

 

配置lsp1路由：
LSP1(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 f0/0
 
用pc1测试是否ping通
PC1#ping 1.1.1.1

 

测试R1端口宕掉是否会切换到R2上
PC1#ping 1.1.1.1 repeat 200
Type escape sequence to abort.
Sending 200, 100-byte ICMP Echos to 1.1.1.1, timeout is 2 seconds:
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!......!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Success rate is 97 percent (194/200), round-trip min/avg/max = 104/172/320 ms

R1(config)#int f0/1
R1(config-if)#shutdown 

备注：R1(config-if)#standby 1 priority 120     设置优先级，用手动来调整主路由

show arp      用来查看缓存的ip和对应mac

上图中虚拟路由对应的mac地址最后01表示组号为1。    后面两位是16进制的字符

重点：HSRP有个缺点，就是无法感知上行链路损坏，例如还是之前的拓扑图，LSP1或者2坏掉都不会触发standby冗余，所以需要使用关联Track：

 R1(config-if)#standby 1 track f0/0 50            在f0/1端口上监测f0/0协议是否down掉，如果down则f0/1端口优先级下调50

TIPS：端口抢占必须开启

HSRP负载思路：

建立不同的组，互为组备

VRRP简介：

        利用VRRP一组路由器协同工作，但只有一个处于激活状态。在一个VRRP组内的多个路由器共用一个虚拟的IP地址，该地址被作为局域网内所有主机的缺省网关地址。VRRP协议决定哪个路由器被激活，该被激活的路由器负责接收发过来的数据包并进行路由。

VRRP路由器类型：
     Master路由器：就是在VRRP组实际转发数据包的路由器，在每一个VRRP组中，仅有MASTER响应对虚拟IP地址的ARP请求
     Backup路由器：就是在VRRP组中处于监听状态的路由器，一旦Master路由器出现故障，BACKUP路由器就开始接替工作

VRRP的三个状态
    初始状态(Initialize)：路由器刚刚启动时进入此状态，通过VRRP报文交换数据后进入其他状态。
    活动状态(Master)：VRRP组中的路由器通过VRRP报文交换后确定的当前转发数据包的一种状态
    备份状态(Backup)：VRRP组中的路由器通过VRRP报文交换后确定的处于监听的一种状态

VRRP报文
    VRRP路由器之间使用组播进行消息传输。VRRP报文使用的IP组播地址是224.0.0.18

通告间隔
     --由主路由器按照Advertisement_Interval定义的时间间隔来发送VRRP通告报文，默认为1s.
     --在备份路由器上可以手动配置但必须与主路由器相同，也可以从主路由器学习到这个时间间隔.

Holdtime
     --Backup路由器认为Master路由器down机的时间间隔.
     --默认情况下等于VRRP通告报文发送时间间隔的三倍.

VRRP配置：

VRRP和HSRP配置基本一样
R1(config-if)#vrrp1 ip 10.1.1.1                  将接口加入组1，虚拟ip为10.1.1.1
R1(config-if)#vrrp1 priority 120                设置该接口在组1中的优先级
R1(config-if)#vrrp1 preempt                     开启抢占功能，默认开启

不同的有track追踪：
Gateway(config)#track 1 interface f0/0 line-protocol       在全局模式下创建一个追踪对象1，追踪f0/0链路协议
Gateway(config-if)#vrrp 1 track 1 decrement 30              如果track1条件满足就把当前接口所在vrrp1的优先级减去30      
Gateway(config-if)#vrrp 1 authentication md5 key-string lance          这个是加密，是否需要以情况而定

HSRP与VRRP的区别

    ·HSRP为CISCO私有，VRRP为公有协议
    ·VRRP允许物理IP与虚拟IP重叠(成为MASTER)，但是HSRP不允许
    ·VRRP默认开启抢占，HSRP不开启
    ·HSRP以组播224.0.0.2发送报文；虚拟mac格式：0000.0c07.ac组ID
    ·VRRP以组播224.0.0.18发送；000.5e00.01组ID