HSRP热备份路由协议配置详解

【HSRP简介】

热待机路由协议的目的就是希望能在网络内提供趋于 100 ％的数据转发能力，尽量保证在路由器出现故障的情况下，继续发往该路由器的数据包不会丢失，能够自动由其它路由器发送出去。

这是通过一个虚拟的路由器来实现的。子网内的主机以该虚拟路由器作为缺省网关并向其发送数据，而各个启动了 HSRP 的路由器通过竞争来担当该虚拟路由器的角色并负责这些数据的转发。负责转发发向虚拟路由器的数据包的那台路由器为 Active 状态，其它一个或多个路由器作为 Standby 状态。当 Active 路由器失效时， Standby 路由器通过与 Active 路由器的信息交互和计时器来自动取缔原来的路由器，将自身变为 Active ，继续负责发往虚拟路由器的数据转发工作。然而，对用户来说，这种网络的变化是透明的，亦即可以达到一种。

【实验拓扑】

(点击图片查看完整大图) 

各个路由器之间运行 RIP 协议

PC 的默认网关为 192.168.1.1 ，也就是我们虚拟出来的网关为 192.168.1.1

 

【配置步骤】

Internet

 

Router>enable

Router#conf terminal

// 路由器基础配置

Router(config)#no ip domain-lookup

Router(config)#hostname Internet

Internet(config)#line con 0

Internet(config-line)#exec-timeout 0 0

Internet(config-line)#logging synchronous

Internet(config-line)#end

Internet#

Internet#conf t

// 配置路由器各个接口的 IP 地址

Internet(config)#int e0/0

Internet(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0

Internet(config-if)#no sh

Internet(config-if)#exit

Internet(config)#int e0/1

Internet(config-if)#ip address 192.168.3.1 255.255.255.0

Internet(config-if)#no sh

Internet(config-if)#exit

Internet(config)#int lo0

Internet(config-if)#ip address 100.1.1.1 255.255.255.0

Internet(config-if)#no sh

Internet(config-if)#exit

// 启用 RIP 路由协议

Internet(config)#router rip

Internet(config-router)#version 2

Internet(config-router)#no auto-summary

Internet(config-router)#network 192.168.2.0

Internet(config-router)#network 192.168.3.0

Internet(config-router)#network 100.1.1.0

Internet(config-router)#end

Internet#write

Building configuration...

Internet#

 

 

 

R1

Router>enable

// 路由器基础配置

Router(config)#no ip domain-lookup

Router(config)#hostname R1

R1(config)#line con 0

R1(config-line)#exec-timeout 0 0

R1(config-line)#logging synchronous

R1(config-line)#end

R1#conf t

// 配置接口 IP 地址

R1(config)#int e0/0

R1(config-if)#ip address 192.168.2.2 255.255.255.0

R1(config-if)#no sh

R1(config-if)#int e0/1

R1(config-if)#ip address 192.168.1.2 255.255.255.0

R1(config-if)#no sh

R1(config-if)#exit

// 启用 RIP 路由协议

R1(config)#router rip

R1(config-router)#version 2

R1(config-router)#no auto-summary

R1(config-router)#network 192.168.2.0

R1(config-router)#network 192.168.1.0

R1(config-router)#end

R1#write

// 配置 HSRP

R1(config)#int e0/1 

R1(config-if)#standby 1 ip 192.168.1.1

R1(config-if)#end

// 查看 standby 信息

R1#show standby

Ethernet0/1 - Group 1

  State is Standby   // 状态为备份状态

    3 state changes, last state change 00:06:32

  Virtual IP address is 192.168.1.1  // 虚拟出来的IP 地址

  Active virtual MAC address is 0000.0c07.ac01

    Local virtual MAC address is 0000.0c07.ac01 (v1 default)

  Hello time 3 sec, hold time 10 sec

    Next hello sent in 0.992 secs

  Preemption disabled

  Active router is 192.168.1.3, priority 100 (expires in 7.892 sec)

  Standby router is local

  Priority 100 (default 100)

  IP redundancy name is "hsrp-Et0/1-1" (default)

R1#

R2

 

Router>enable

Router#conf t

// 路由器基本配置

Router(config)#no ip domain-lookup

Router(config)#hostname R2

R2(config)#line con 0

R2(config-line)#exec-timeout 0 0

R2(config-line)#logging synchronous

R2(config-line)#end

R2#conf t

// 配置路由器接口 IP

R2(config)#int e0/0

R2(config-if)#ip address 192.168.3.2 255.255.255.0

R2(config-if)#no sh

R2(config-if)#int e0/1

R2(config-if)#ip address 192.168.1.3 255.255.255.0

R2(config-if)#no sh

R2(config-if)#exit

// 启用 RIP 路由协议

R2(config)#router rip

R2(config-router)#version 2

R2(config-router)#no auto-summary

R2(config-router)#network 192.168.3.0

R2(config-router)#network 192.168.1.0

R2(config-router)#end

R2#write

R2#conf t

// 配置 HSRP

R2(config)#int e0/1

R2(config-if)#standby 1 ip 192.168.1.1

// 查看 Standby 信息

R2#show standby

Ethernet0/1 - Group 1

  State is Active  // 状态为活动状态

    2 state changes, last state change 00:06:11

  Virtual IP address is 192.168.1.1  // 虚拟出来的IP 地址

  Active virtual MAC address is 0000.0c07.ac01

    Local virtual MAC address is 0000.0c07.ac01 (v1 default)

  Hello time 3 sec, hold time 10 sec

    Next hello sent in 0.148 secs

  Preemption disabled

  Active router is local

  Standby router is 192.168.1.2, priority 100 (expires in 7.316 sec)

  Priority 100 (default 100)

  IP redundancy name is "hsrp-Et0/1-1" (default)

R2#

 

 

 

【测试】

HSRP 的目的是提高系统的可靠性，我们关掉一个端口，模拟网络出现故障，来看一下能否正常通信。关掉之前我们先来测试一下 PC 到 100.1.1.1 之间能否正常通信

 

 

现在我们断开 R2 的 E0/1 ，因为刚才的 R2 是 active ，也就是我们的数据是从 R2 经过的。

R2(config)#int e0/1

R2(config-if)#shu

R2(config-if)#shutdown 

 

 

观察一下 standby 的信息

R1#show standby

Ethernet0/1 - Group 1

  State is Active // 状态由standby 转换为active

    4 state changes, last state change 00:00:22

  Virtual IP address is 192.168.1.1

  Active virtual MAC address is 0000.0c07.ac01

    Local virtual MAC address is 0000.0c07.ac01 (v1 default)

  Hello time 3 sec, hold time 10 sec

    Next hello sent in 1.068 secs

  Preemption disabled

  Active router is local

  Standby router is unknown

  Priority 100 (default 100)

  IP redundancy name is "hsrp-Et0/1-1" (default)

R1#

 

再次用 PC 去 Ping 100.1.1.1

C:\Users\Five>ping 100.1.1.1

 

正在 Ping 100.1.1.1 具有 32 字节的数据 :

来自 100.1.1.1 的回复 : 字节 =32 时间 =95ms TTL=254

来自 100.1.1.1 的回复 : 字节 =32 时间 =63ms TTL=254

来自 100.1.1.1 的回复 : 字节 =32 时间 =79ms TTL=254

来自 100.1.1.1 的回复 : 字节 =32 时间 =125ms TTL=254

 

100.1.1.1 的 Ping 统计信息 :

    数据包 : 已发送 = 4 ，已接收 = 4 ，丢失 = 0 (0% 丢失 ) ，

往返行程的估计时间 ( 以毫秒为单位 ):

    最短 = 63ms ，最长 = 125ms ，平均 = 90ms

 

C:\Users\Five>

 

发现依然可以 Ping 通，也就是说，系统自动为我们转换了网关，但是整个过程对用户来说确实透明的。这就是 HSRP 最大的好处。管理员可以及时修复出故障的端口，而不影响网络的正常运行。