Cisco下的HSRP以及HUAWEI下的VRRP

热备份路由器协议HSRP和虚拟路由器冗余协议VRRP

HSRP:

该协议中含有多台路由器，对应一个HSRP组。该组中只有一个路由器承担转发用户流量的职责，这就是活动路由器。当活动路由器失效后，备份路由器将承担该职责，成为新的活动路由器。这就是热备份的原理。

我们通过一个小案例说明它的热备份原理。

案例拓扑：

实验原理：

R1作为vlan10用户的的主路由器，即vlan10用户访问inter网时，数据都走r1通过，当r1坏掉时，vlan10用户的数据可以通过r2访问internet

R2作为vlan20用户的的主路由器，即vlan20用户访问inter网时，数据都走r2通过，当r2坏掉时，vlan20用户的数据可以通过r1访问internet

当然我们还可以在sw1和sw2之间做端口聚合，再做一次备份

参考配置：

r1# show run

Building configuration...

Current configuration : 1199 bytes

!

version 12.4

!

hostname r1

!

interface FastEthernet0/0

ip address 1.1.1.1 255.255.255.0

ip nat outside（作为nat的外部端口）

ip virtual-reassembly

duplex auto

speed auto

!

interface FastEthernet1/0

no ip address

ip nat inside（nat的内部端口）

ip virtual-reassembly

duplex auto

speed auto

!

interface FastEthernet1/0.10（划分子接口）

encapsulation dot1Q 10（封装dot1q）

ip address 192.168.10.1 255.255.255.0

ip nat inside

ip virtual-reassembly

standby 10 ip 192.168.10.254

standby 10 priority 120（作为vlan10的主路由器）

standby 10 preempt

standby 10 track FastEthernet0/0 30（在fa0/0上做端口监听，若出现故障优先级减30）

!

interface FastEthernet1/0.20（划分子接口）

encapsulation dot1Q 20（封装dot1q）

ip address 192.168.20.1 255.255.255.0

ip nat inside

ip virtual-reassembly

standby 20 ip 192.168.20.254（r1为vlan20的备份路由器）

!

ip http server

no ip http secure-server

!

ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 1.1.1.2

!

ip nat inside source list 1 interface FastEthernet0/0 overload（nat端口复用）

!

access-list 1 permit any

!

line con 0

exec-timeout 0 0

logging synchronous

line aux 0

line vty 0 4

!

!

End

r2#show run

Building configuration...

Current configuration : 1209 bytes

!

version 12.4

!

hostname r2

!

interface FastEthernet0/0

no ip address

ip nat inside（nat内部端口）

ip virtual-reassembly

shutdown

duplex auto

speed auto

!

interface FastEthernet0/0.10（划分子接口）

encapsulation dot1Q 10（封装dot1q）

ip address 192.168.10.2 255.255.255.0

ip nat inside

ip virtual-reassembly

standby 10 ip 192.168.10.254（r2作为vlan10的备份路由）

!

interface FastEthernet0/0.20（划分子接口）

encapsulation dot1Q 20（封装dot1q）

ip address 192.168.20.2 255.255.255.0

ip nat inside

ip virtual-reassembly

standby 20 ip 192.168.20.254

standby 20 priority 120（r2作为vlan10的主路由）

standby 20 preempt

standby 20 track FastEthernet1/0 30（在fa1/0上监听当路由器出现故障优先级降低30）

!

interface FastEthernet1/0

ip address 2.2.2.1 255.255.255.0

ip nat outside（nat外部端口）

ip virtual-reassembly

duplex auto

speed auto

!

ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 2.2.2.2

!

ip nat inside source list 1 interface FastEthernet1/0 overload（nat端口复用）

!

access-list 1 permit any

!

line con 0

exec-timeout 0 0

logging synchronous

line aux 0

line vty 0 4

!

End

sw1#show run

Building configuration...

Current configuration : 1060 bytes

!

version 12.4

hostname sw1

interface FastEthernet0/1

switchport mode trunk

!

interface FastEthernet0/10

switchport access vlan 10

!

interface FastEthernet0/14

switchport access vlan 20

!

interface FastEthernet0/15

switchport mode trunk

!

interface Vlan10

no ip address

!

interface Vlan20

no ip address

End

sw2#show run

Building configuration...

Current configuration : 987 bytes

!

version 12.4

hostname sw2

interface FastEthernet0/0

switchport mode trunk

!

interface FastEthernet0/10

switchport access vlan 10

!

interface FastEthernet0/14

switchport access vlan 20

!

interface FastEthernet0/15

switchport mode trunk

!

interface Vlan1

no ip address

!

interface Vlan10

no ip address

!

interface Vlan20

no ip address

end

isp#show run

Building configuration...

Current configuration : 669 bytes

!

version 12.4

hostname isp

!

interface Loopback1

ip address 3.3.3.3 255.255.255.0

!

interface FastEthernet0/0

ip address 1.1.1.2 255.255.255.0

duplex auto

speed auto

!

interface FastEthernet10

ip address 2.2.2.2 255.255.255.0

duplex auto

speed auto

!

line con 0

exec-timeout 0 0

logging synchronous

line aux 0

line vty 0 4

!

End

VRRP:

它是一种路由容错协议，也可以叫做备份路由协议。一个局域网络内的所有主机都设置缺省路由，当网内主机发出的目的地址不在本网段时，报文将被通过缺省路由发往外部路由器，从而实现了主机与外部网络的通信。当缺省路由器down掉(即端口关闭)之后，内部主机将无法与外部通信，如果路由器设置了VRRP时，那么这时，虚拟路由将启用备份路由器，从而实现全网通信。

 

案例拓扑：

实验原理：

Sw1作为实例10的主路由器，来自vlan10和vlan20的数据以sw1为根选举阻塞端口

Sw2作为实例10的主路由器，来自vlan30和vlan40的数据以sw2为根选举阻塞端口

若主路由器发生故障，可以使用备份路由器进行数据转发

参考配置：

Sw1

[Huawei-Vlanif40]

[Huawei-Vlanif40]dis cu

#

sysname Huawei

#

vlan batch 10 20 30 40

#

stp instance 10 root primary

stp instance 20 root secondary

#

cluster enable

stp region-configuration

region-name A

revision-level 1

instance 10 vlan 10 20

instance 20 vlan 30 40

active region-configuration

#

interface Vlanif1

#

interface Vlanif10

ip address 192.168.10.1 255.255.255.0

vrrp vrid 10 virtual-ip 192.168.10.254

vrrp vrid 10 priority 120

vrrp vrid 20 virtual-ip 192.168.10.253

#

interface Vlanif20

ip address 192.168.20.1 255.255.255.0

vrrp vrid 21 virtual-ip 192.168.20.254

vrrp vrid 22 virtual-ip 192.168.20.253

vrrp vrid 22 priority 120

#

interface Vlanif30

ip address 192.168.30.1 255.255.255.0

vrrp vrid 31 virtual-ip 192.168.30.254

vrrp vrid 31 priority 120

vrrp vrid 32 virtual-ip 192.168.30.253

#

interface Vlanif40

ip address 192.168.40.1 255.255.255.0

vrrp vrid 41 virtual-ip 192.168.40.254

vrrp vrid 42 virtual-ip 192.168.40.253

vrrp vrid 42 priority 120

#

interface Ethernet0/0/1

port link-type trunk

port trunk allow-pass vlan 2 to 4094

#

interface Ethernet0/0/2

port link-type trunk

port trunk allow-pass vlan 2 to 4094

#

[Huawei]dis vrrp brief 

VRIDStateInterfaceTypeVirtual IP

----------------------------------------------------------------

10BackupVlanif10Normal192.168.10.253 

20MasterVlanif10Normal192.168.10.254 

21MasterVlanif20Normal192.168.20.253 

22BackupVlanif20Normal192.168.20.254 

31BackupVlanif30Normal192.168.30.253 

32MasterVlanif30Normal192.168.30.254 

41MasterVlanif40Normal192.168.40.253 

42BackupVlanif40Normal192.168.40.254 

----------------------------------------------------------------

Total:8Master:4Backup:4Non-active:0

Sw2

[Huawei]dis cu

#

sysname Huawei

#

vlan batch 10 20 30 40

#

stp instance 10 root secondary

stp instance 20 root primary

#

drop illegal-mac alarm

#

diffserv domain default

#

stp region-configuration

region-name A

revision-level 1

instance 10 vlan 10 20

instance 20 vlan 30 40

active region-configuration

interface Vlanif1

#

interface Vlanif10

ip address 192.168.10.2 255.255.255.0

vrrp vrid 10 virtual-ip 192.168.10.254

vrrp vrid 20 virtual-ip 192.168.10.253

vrrp vrid 20 priority 120

#

interface Vlanif20

ip address 192.168.20.2 255.255.255.0

vrrp vrid 21 virtual-ip 192.168.20.254

vrrp vrid 21 priority 120

vrrp vrid 22 virtual-ip 192.168.20.253

#

interface Vlanif30

ip address 192.168.30.2 255.255.255.0

vrrp vrid 31 virtual-ip 192.168.30.254

vrrp vrid 32 virtual-ip 192.168.30.253

vrrp vrid 32 priority 120

#

interface Vlanif40

ip address 192.168.40.2 255.255.255.0

vrrp vrid 41 virtual-ip 192.168.40.254

vrrp vrid 41 priority 120

vrrp vrid 42 virtual-ip 192.168.40.253

#

interface Ethernet0/0/1

port link-type trunk

port trunk allow-pass vlan 2 to 4094

#

interface Ethernet0/0/2

port link-type trunk

port trunk allow-pass vlan 2 to 4094

#

interface Ethernet0/0/21

port link-type trunk

port trunk allow-pass vlan 2 to 4094

[Huawei]dis vrrp brief 

VRIDStateInterfaceTypeVirtual IP

----------------------------------------------------------------

10BackupVlanif10Normal192.168.10.254 

20MasterVlanif10Normal192.168.10.253 

21MasterVlanif20Normal192.168.20.254 

22BackupVlanif20Normal192.168.20.253 

31BackupVlanif30Normal192.168.30.254 

32MasterVlanif30Normal192.168.30.253 

41MasterVlanif40Normal192.168.40.254 

42BackupVlanif40Normal192.168.40.253 

----------------------------------------------------------------

Total:8Master:4 Backup:4Non-active:0

Sw3

[Huawei]dis cu

#

sysname Huawei

#

vlan batch 10 20 30 40

#

stp region-configuration

region-name A

revision-level 1

instance 10 vlan 10 20

instance 20 vlan 30 40

active region-configuration

interface Vlanif1

#

interface MEth0/0/1

#

interface Ethernet0/0/1

port link-type trunk

port trunk allow-pass vlan 2 to 4094

#

interface Ethernet0/0/2

port link-type trunk

port trunk allow-pass vlan 2 to 4094

#

return

sw4

<Huawei>dis cu

#

sysname Huawei

#

vlan batch 10 20 30 40

#

interface Vlanif1

#

interface MEth0/0/1

#

interface Ethernet0/0/1

port link-type trunk

port trunk allow-pass vlan 2 to 4094

#

interface Ethernet0/0/2

port link-type trunk

port trunk allow-pass vlan 2 to 4094

#

 

验证信息：

Sw2

Instance 10

[Huawei]dis stp instance 10

-------[MSTI 10 Global Info]-------

MSTI Bridge ID:4096.4c1f-ccb1-8c98

MSTI RegRoot/IRPC:0.4c1f-cc38-a98d / 1

MSTI RootPortId:128.21

MSTI Root Type:Secondary root

Master Bridge:32768.4c1f-cc17-56ed

Cost to Master:1

TC received:4

TC count per hello:0

Time since last TC:0 days 0h:0m:25s

Number of TC:6

Last TC occurred:Ethernet0/0/21

----[Port1(Ethernet0/0/1)][LEARNING]----

Port Role:Designated Port

Port Priority:128

Port Cost(Dot1T ):Config=auto / Active=1

Designated Bridge/Port:4096.4c1f-ccb1-8c98 / 128.1

Port Times:RemHops 19

TC or TCN send:5

TC or TCN received:0

----[Port2(Ethernet0/0/2)][LEARNING]----

Port Role:Designated Port

Port Priority:128

Port Cost(Dot1T ):Config=auto / Active=1

Designated Bridge/Port:4096.4c1f-ccb1-8c98 / 128.2

Port Times:RemHops 19

TC or TCN send:5

TC or TCN received:2

----[Port21(Ethernet0/0/21)][FORWARDING]----

Port Role:Root Port

Port Priority:128

Port Cost(Dot1T ):Config=auto / Active=1

Designated Bridge/Port:0.4c1f-cc38-a98d / 128.21

Port Times:RemHops 20

TC or TCN send:2

TC or TCN received:2

----[Port22(Ethernet0/0/22)][DISCARDING]----

Port Role:Alternate Port

Port Priority:128

Port Cost(Dot1T ):Config=auto / Active=1

Designated Bridge/Port:0.4c1f-cc38-a98d / 128.22

Port Times:RemHops 20

TC or TCN send:0

TC or TCN received:0

Instance 20

[Huawei]dis stp instance 20

-------[MSTI 20 Global Info]-------

MSTI Bridge ID:0.4c1f-ccb1-8c98

MSTI RegRoot/IRPC:0.4c1f-ccb1-8c98 / 0

MSTI RootPortId:0.0

MSTI Root Type:Primary root

Master Bridge:32768.4c1f-cc17-56ed

Cost to Master:1

TC received:7

TC count per hello:0

Time since last TC:0 days 0h:0m:59s

Number of TC:6

Last TC occurred:Ethernet0/0/22

----[Port1(Ethernet0/0/1)][FORWARDING]----

Port Role:Designated Port

Port Priority:128

Port Cost(Dot1T ):Config=auto / Active=1

Designated Bridge/Port:0.4c1f-ccb1-8c98 / 128.1

Port Times:RemHops 20

TC or TCN send:8

TC or TCN received:0

----[Port2(Ethernet0/0/2)][FORWARDING]----

Port Role:Designated Port

Port Priority:128

Port Cost(Dot1T ):Config=auto / Active=1

Designated Bridge/Port:0.4c1f-ccb1-8c98 / 128.2

Port Times:RemHops 20

TC or TCN send:9

TC or TCN received:3

----[Port21(Ethernet0/0/21)][FORWARDING]----

Port Role:Designated Port

Port Priority:128

Port Cost(Dot1T ):Config=auto / Active=1

Designated Bridge/Port:0.4c1f-ccb1-8c98 / 128.21

Port Times:RemHops 20

TC or TCN send:3

TC or TCN received:4

----[Port22(Ethernet0/0/22)][FORWARDING]----

Port Role:Designated Port

Port Priority:128

Port Cost(Dot1T ):Config=auto / Active=1

Designated Bridge/Port:0.4c1f-ccb1-8c98 / 128.22

Port Times:RemHops 20

TC or TCN send:2

TC or TCN received:0