热备份路由协议HSRP工作原理分析.ppt

1、热备份路由协议(HSRP),Page 2/39,本章目标,了解热备份路由协议（HSRP）的作用和工作原理 了解各种HSRP的术语和参数的作用 掌握HSRP的配置（HSRP的基本配置，配置HSRP的优先级 ，配置HSRP的占先权 ，配置hello消息的计时器 ，HSRP的端口跟踪 ，检查HSRP的状态 ）和排错,Page 3/39,本章结构,热备份路由协议,VRRP,冗余性网络中的路由问题,路由问题的解决方案,HSRP概述,配置HSRP,HSRP认证,HSRP的信息,虚拟MAC地址,HSRP的状态,HSRP计时器,HSRP的工作原理,Page 4/39,冗余性网络中的路由问题,主机设备通常只发送

2、信息到其子网 要向其它子网发送数据，靠路由器寻找最佳路径 告诉主机可用路由器的方式 缺省网关 代理ARP ICMP路由器发现协议,Page 5/39,缺省网关,IP地址 172.16.1.3,缺省网关的配置 172 .16.1. 1 0010.f6b3.d000,核心网络,172.16.1.1 0010.f6b3.d000,172.16.1.2 0010.0b79.5800,路由器A,路由器B,A 子网 172.16.50.0,B 子网 172.16.51.0,文件服务器 172.16.3.127,Page 6/39,代理ARP,IP地址 172.16.1.3,路由器A,路由器B,A 子网 1

3、72.16.50.0,B 子网 172.16.51.0,文件服务器 172.16.3.127,172.16.1.1 0010.f6b3.d000,172.16.1.2 0010.0b79.5800,我的MAC地址是0010.0b79.5800,我需要 172.16.3.127的MAC地址,核心网络,我的MAC地址是0010.f6b3.d000,Page 7/39,IP地址 172.16.1.3,路由器A,路由器B,A 子网 172.16.50.0,B 子网 172.16.51.0,文件服务器 172.16.3.127,172.16.1.1 0010.f6b3.d000,172.16.1.2 0

4、010.0b79.5800,核心网络,我可以到达子网： 172.16.50.0 172.16.3.0 优先级是50,我可以到达子网： 172.16.51.0 172.16.3.0 优先级是60,我要到达172.16.3.127,可以走A也可以走B, B的优先级高,ICMP路由器发现协议(IRDP),Page 8/39,热备份路由协议HSRP 思科公司专有,路由问题的解决方案,Page 9/39,到ISP,到ISP,HSRP虚拟路由器 虚拟IP:1.1.1.1/24 虚拟MAC: 0000.0c07.ac00,HSRP概述2-1,主机IP：1.1.1.10 缺省网关：1.1.1.1/24,Pag

5、e 10/39,HSRP概述2-2,文件服务器,虚拟路由器,活跃路由器,备份路由器,核心网络,实现路由器的冗余备份和负载均衡,Page 11/39,HSRP备份组的成员 活跃路由器 备份路由器 虚拟路由器 其他路由器,HSRP的组成员2-1,Page 12/39,HSRP的组成员2-2,路由器A,路由器B,HSRP 组1,HSRP 组2,组1的活跃路由器 组2的备份路由器,组2的活跃路由器 组1的备份路由器,Page 13/39,我需要到达 172.16.3.127,路由器A 优先级200 （活跃路由器） 172.16.10.82 0010.f6b3.d000,路由器B 优先级150 （备份路

6、由器） 172.16.10.169 0010.0b79.5800,172.16.3.127,骨干,虚拟路由器 172.16.10.110,0000.0c07.ac2f,HSRP的工作原理,Page 14/39,路由器A 优先级200 （活跃路由器） 172.16.10.82 0010.f6b3.d000,路由器B 优先级150 （备份路由器） 172.16.10.169 0010.0b79.5800,虚拟路由器 172.16.10.110,0000.0c07.ac2f,Router#show ip arp Protocol address Age（min） hardware add type

7、interface Internet 172.16.10.82 - 0010.f6b3.d000 ARPA Fasternet0/1 Internet 172.16.10.169 - 0010.0b79.5800 ARPA Fasternet0/1 internet 172.16.10.110 - 0000.0c07.ac2f ARPA Fasternet0/1,HSRP组47,HSRP虚拟MAC地址2-1,Page 15/39,HSRP虚拟MAC地址2-2,虚拟路由器的MAC地址结构,厂商编码,HSRP组号,众所周知的虚拟MAC地址,0000.0c,07.ac,2f,Page 16/39,H

8、SRP消息: 用于决定和维护组内的路由器角色 封装在UDP数据包中，使用UDP端口号1985 Hello数据包使用的目的地址是多点广播地址224.0.0.2（全部路由器）; 生存时间ttl值为1 消息类型 Hello消息 政变消息 辞职消息,HSRP消息2-1,Page 17/39,HSRP消息2-2,HSRP消息的详细格式,Page 18/39,HSRP状态,初始状态 学习状态 倾听状态 发言状态 备份状态 活跃状态,Page 19/39,HSRP计时器,Hello间隔（hello interval） 发送hello数据包的时间间隔保持时间（hold time） HSRP组内的HSRP路由器

9、在声明活跃路由器发生故障之前等待的时间,Page 20/39,HSRP认证,HSRP认证 通过在HSRP消息内插入共享的明文密码而实现 防止将路由器错误地配置到其它的HSRP组内 仅仅具有一定的安全性，明文传输,Page 21/39,HSRP配置2-1,配置一个接口参加HSRP备份组,配置HSRP优先级,配置HSRP占先权,配置Hello消息计时器,配置HSRP端口跟踪,显示HSRP的状态,Page 22/39,HSRP配置2-2,配置路由器为HSRP的成员，使用接口配置命令,router(config-if)#standby group-number ip virtual-ip-addres

10、s,Page 23/39,配置HSRP的优先级,可指定路由器接口在组内的优先级指定优先级的命令,router(config-if)#standby group-numbery priority priority-value,Page 24/39,配置HSRP的占先权,占先权 原活跃路由器可从优先级较低的新活跃路由器手中重新取回转发权 使用配置命令,router(config-if)#standby group-number preempt,Page 25/39,配置HSRP计时器,使用路由器接口命令设置HSRP计时器hello时间 缺省是3秒 可配置1255 保持时间 最少是hello时间的3

11、倍 缺省的保持时间是10 秒,router(config-if)#standby group-number times hello-interval holdtime,Page 26/39,配置HSRP端口跟踪4-1,端口跟踪使HSRP组内路由器的优先级，可以基于路由器接口的可用性而自动进行调整 如果路由器上一个被跟踪接口变为不可用，路由器的HSRP优先级将被降低 一般是用在双路由器双线路出口的情况,Page 27/39,T1 Link,T1 Link,总部,分支机构,S1,S1,E0,E0,路由器A 活跃路由器,路由器 B 备份路由器,配置HSRP端口跟踪4-2,Page 28/39,T1

12、Link,T1 Link,总部,分支机构,S1,S1,E0,E0,路由器A 活跃路由器,路由器B 活跃路由器,配置HSRP端口跟踪4-3,路由器A 备份路由器,路由器B 备份路由器,Page 29/39,在接口模式下配置端口跟踪其中 group-number : HSRP组号, 缺省为0 Type : 被跟踪端口的类型 Number : 被跟踪端口的接口号 Interface-priority : 当接口失效时, 路由器的HSRP优先级将被降低的数值。当接口变为可用时，路由器的优先级将被增加上该数值。缺省为10,配置HSRP端口跟踪4-4,routerA(config-if)#standby

13、group-number track type number interface-priority,Page 30/39,显示HSRP的状态2-1,显示HSRP路由器的状态 其中 type-number : 要显示的目标接口类型和序号 Group : 要显示的接口所隶属的HSRP组 Brief : 每个备份组总结显示一行输出routerA#show standby brief Interface Grp Prio P State Active addr Standby addr Group addr Faste0/1 47 200 p Active local 172.16.10.169 17

14、2.16.10.110,routerA#show standby type-number group brief,Page 31/39,显示HSRP的状态2-2,RouterA#show standbyFasternet0/1 - Group 47Local state is Active, priority 200，may preempt.Hellotime 3 sec, holdtime 10 secNext hello sent in 2.954Hot Standby IP Address is is 172.16.10.110 configuredActive router is lo

15、cal Standby router is 172.16.10.169, priority 150 expires in 8.388Standby Viirtual mac address is 0000.0c07.ac2fPriority tracking 1 interface, 1 up:Interface Decrement StateSerial1 100 up,Page 32/39,Debug调试,在特权模式下启用调试功能,注意： 在实际网络环境启用DEBUG调试命令要小心，该命令可能会导致路由器资源耗尽,router#debug standby,Page 33/39,Debug调

16、试结果输出分析,Router#debug standby SB47: Fastereth0/1 state Virgin -Listen SB47: Starting up hot standby process SB47: Fastereth0/1 Hello in 172.16.10.169 Active pri 150 hel 3 hol 10 ip 172.16.10.110 SB47: Fastereth0/1 Hello in 172.16.10.169 Active pri 150 hel 3 hol 10 ip 172.16.10.110 SB47: Fastereth0/1

17、state Listen -Speak SB47: Fastereth0/1 Hello out 172.16.10.82 Speak pri 200 hel 3 hol 10 ip 172.16.10.110 SB47: Fastereth0/1 Hello in 172.16.10.169 Active pri 150 hel 3 hol 10 ip 172.16.10.110 SB47: Fastereth0/1 state Speak- Standby SB47: Fastereth0/1 Hello out 172.16.10.82 Standby pri 200 hel 3 hol

18、 10 ip 172.16.10.110 SB47: Fastereth0/1 Hello in 172.16.10.169 Active pri 150 hel 3 hol 10 ip 172.16.10.110 SB47: Fastereth0/1 state Standby- Active SB47: Fastereth0/1 Hello out 172.16.10.82 Active pri 200 hel 3 hol 10 ip 172.16.10.110 SB47: Fastereth0/1 Hello in 172.16.10.169 speak pri 150 hel 3 ho

19、l 10 ip 172.16.10.110,Page 34/39,本章总结,热备份路由协议,VRRP,冗余性网络中的路由问题,路由问题的解决方案,HSRP概述,配置HSRP,HSRP的工作原理,HSRP认证,HSRP的信息,虚拟MAC地址,HSRP的状态,HSRP计时器,HSRP提供了的路由器的冗余备份功能,HSRP的组成: 活跃路由器 备份路由器 虚拟路由器 其它路由器,在HSRP组中，只有活跃路由器转发发送到虚拟路由器的数据包; 组中有最高备份优先级的路由器变成活跃路由器; 如果活跃路由器失效，备份路由器自动承担活跃路由器的功能,参与HSRP组的路由器通过hello数据包相互通信; HSRP中路由器有6种状态; 通过多个HSRP组可实现一定程度上的负载均衡; 端口跟踪使活跃路由器的优先级可基于路由器接口的可用性而自动进行调整,讲解结束,谢谢观赏,