初級網(wǎng)工關鍵技術培訓1月17-25日chap

1、熱備份路由協(xié)議(HSRP)第14章 Page 2/39本章目標了解熱備份路由協(xié)議（HSRP）的作用和工作原理了解各種HSRP的術語和參數(shù)的作用掌握HSRP的配置（HSRP的基本配置，配置HSRP的優(yōu)先級 ，配置HSRP的占先權 ，配置hello消息的計時器 ，HSRP的端口跟蹤 ，檢查HSRP的狀態(tài) ）和排錯Page 3/39本章結構熱備份路由協(xié)議VRRP冗余性網(wǎng)絡中的路由問題路由問題的解決方案HSRP概述配置HSRPHSRP認證HSRP的信息虛擬MAC地址HSRP的狀態(tài)HSRP計時器HSRP的工作原理Page 4/39冗余性網(wǎng)絡中的路由問題主機設備通常只發(fā)送信息到其子網(wǎng)要向其它子網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)，

2、靠路由器尋找最佳路徑告訴主機可用路由器的方式缺省網(wǎng)關代理ARPICMP路由器發(fā)現(xiàn)協(xié)議 Page 5/39缺省網(wǎng)關IP地址172.16.1.3缺省網(wǎng)關的配置172 .16.1. 10010.f6b3.d000核心網(wǎng)絡172.16.1.10010.f6b3.d000172.16.1.20010.0b79.5800路由器A路由器BA 子網(wǎng)172.16.50.0B 子網(wǎng)172.16.51.0文件服務器172.16.3.127Page 6/39代理ARPIP地址172.16.1.3路由器A路由器BA 子網(wǎng)172.16.50.0B 子網(wǎng)172.16.51.0文件服務器172.16.3.127172.16.

3、1.10010.f6b3.d000172.16.1.20010.0b79.5800我的MAC地址是0010.0b79.5800我需要172.16.3.127的MAC地址核心網(wǎng)絡我的MAC地址是0010.f6b3.d000Page 7/39IP地址 172.16.1.3路由器A路由器BA 子網(wǎng)172.16.50.0B 子網(wǎng)172.16.51.0文件服務器172.16.3.127172.16.1.10010.f6b3.d000172.16.1.20010.0b79.5800核心網(wǎng)絡我可以到達子網(wǎng)：172.16.50.0172.16.3.0優(yōu)先級是50我可以到達子網(wǎng)：172.16.51.0172.1

4、6.3.0優(yōu)先級是60我要到達172.16.3.127,可以走A也可以走B, B的優(yōu)先級高ICMP路由器發(fā)現(xiàn)協(xié)議(IRDP)Page 8/39熱備份路由協(xié)議HSRP思科公司專有虛擬路由冗余協(xié)議VRRPIEEE制定實現(xiàn)原理與過程和HSRP基本相同在協(xié)議細節(jié)上與HSRP有所區(qū)別路由問題的解決方案Page 9/39到ISP到ISPHSRP虛擬路由器虛擬IP:1.1.1.1/24虛擬MAC: 0000.0c07.ac00HSRP概述2-1主機IP：1.1.1.10缺省網(wǎng)關：1.1.1.1/24Page 10/39HSRP概述2-2文件服務器虛擬路由器活躍路由器備份路由器核心網(wǎng)絡實現(xiàn)路由器的冗余備份和負

5、載均衡 Page 11/39HSRP備份組的成員活躍路由器備份路由器虛擬路由器其他路由器 HSRP的組成員2-1Page 12/39HSRP的組成員2-2路由器A路由器BHSRP 組1 HSRP 組2 組1的活躍路由器組2的備份路由器組2的活躍路由器組1的備份路由器Page 13/39我需要到達172.16.3.127使用MAC地址0000.0c07.ac2f路由器A優(yōu)先級200（活躍路由器）172.16.10.820010.f6b3.d000路由器B優(yōu)先級150（備份路由器）172.16.10.1690010.0b79.5800172.16.3.127骨干虛擬路由器172.16.10.110

6、0000.0c07.ac2fHSRP的工作原理Page 14/39路由器A優(yōu)先級200（活躍路由器）172.16.10.820010.f6b3.d000路由器B優(yōu)先級150（備份路由器）172.16.10.1690010.0b79.5800虛擬路由器172.16.10.1100000.0c07.ac2fRouter#show ip arpProtocol address Age（min） hardware add type interfaceInternet 172.16.10.82 - 0010.f6b3.d000 ARPA Fasternet0/1Internet 172.16.10.16

7、9 - 0010.0b79.5800 ARPA Fasternet0/1 internet 172.16.10.110 - 0000.0c07.ac2f ARPA Fasternet0/1HSRP組47HSRP虛擬MAC地址2-1Page 15/39HSRP虛擬MAC地址2-2虛擬路由器的MAC地址結構廠商編碼HSRP組號眾所周知的虛擬MAC地址0000.0c07.ac2fPage 16/39HSRP消息: 用于決定和維護組內(nèi)的路由器角色 封裝在UDP數(shù)據(jù)包中，使用UDP端口號1985Hello數(shù)據(jù)包使用的目的地址是多點廣播地址224.0.0.2（全部路由器）; 生存時間ttl值為1消息類型H

8、ello消息政變消息辭職消息 HSRP消息2-1Page 17/39HSRP消息2-21字節(jié)1字節(jié)1字節(jié)1字節(jié)版本Op編碼狀態(tài)HELLO時間保留時間優(yōu)先級組保留認證數(shù)據(jù)認證數(shù)據(jù)虛擬IP地址HSRP消息的詳細格式Page 18/39HSRP狀態(tài)初始狀態(tài)學習狀態(tài)傾聽狀態(tài)發(fā)言狀態(tài)備份狀態(tài)活躍狀態(tài)Page 19/39HSRP計時器Hello間隔（hello interval）發(fā)送hello數(shù)據(jù)包的時間間隔保持時間（hold time）HSRP組內(nèi)的HSRP路由器在聲明活躍路由器發(fā)生故障之前等待的時間 Page 20/39HSRP認證HSRP認證通過在HSRP消息內(nèi)插入共享的明文密碼而實現(xiàn)防止將路由器錯

9、誤地配置到其它的HSRP組內(nèi)僅僅具有一定的安全性，明文傳輸 Page 21/39HSRP配置2-1配置一個接口參加HSRP備份組配置HSRP優(yōu)先級配置HSRP占先權配置Hello消息計時器配置HSRP端口跟蹤顯示HSRP的狀態(tài)Page 22/39HSRP配置2-2配置路由器為HSRP的成員，使用接口配置命令 router(config-if)#standby group-number ip virtual-ip-addressPage 23/39配置HSRP的優(yōu)先級可指定路由器接口在組內(nèi)的優(yōu)先級指定優(yōu)先級的命令 router(config-if)#standby group-numbery p

10、riority priority-valuePage 24/39配置HSRP的占先權占先權原活躍路由器可從優(yōu)先級較低的新活躍路由器手中重新取回轉(zhuǎn)發(fā)權使用配置命令router(config-if)#standby group-number preemptPage 25/39配置HSRP計時器使用路由器接口命令設置HSRP計時器 hello時間缺省是3秒可配置1255保持時間最少是hello時間的3倍缺省的保持時間是10 秒router(config-if)#standby group-number times hello-interval holdtimePage 26/39配置HSRP端口跟蹤

11、4-1端口跟蹤使HSRP組內(nèi)路由器的優(yōu)先級，可以基于路由器接口的可用性而自動進行調(diào)整如果路由器上一個被跟蹤接口變?yōu)椴豢捎茫酚善鞯腍SRP優(yōu)先級將被降低一般是用在雙路由器雙線路出口的情況Page 27/39T1 LinkT1 Link總部分支機構S1S1E0E0路由器A 活躍路由器路由器 B 備份路由器配置HSRP端口跟蹤4-2Page 28/39T1 LinkT1 Link總部分支機構S1S1E0E0路由器A 活躍路由器路由器B 活躍路由器配置HSRP端口跟蹤4-3路由器A 備份路由器路由器B 備份路由器Page 29/39在接口模式下配置端口跟蹤其中group-number : HSRP組

12、號, 缺省為0Type : 被跟蹤端口的類型Number : 被跟蹤端口的接口號Interface-priority : 當接口失效時, 路由器的HSRP優(yōu)先級將被降低的數(shù)值。當接口變?yōu)榭捎脮r，路由器的優(yōu)先級將被增加上該數(shù)值。缺省為10配置HSRP端口跟蹤4-4routerA(config-if)#standby group-number track type number interface-priorityPage 30/39顯示HSRP的狀態(tài)2-1顯示HSRP路由器的狀態(tài) 其中type-number : 要顯示的目標接口類型和序號Group : 要顯示的接口所隸屬的HSRP組Brief

13、: 每個備份組總結顯示一行輸出routerA#show standby briefInterface Grp Prio P State Active addr Standby addr Group addrFaste0/1 47 200 p Active local 172.16.10.169 172.16.10.110routerA#show standby type-number group briefPage 31/39顯示HSRP的狀態(tài)2-2RouterA#show standby Fasternet0/1 - Group 47 Local state is Active, prior

14、ity 200，may preempt. Hellotime 3 sec, holdtime 10 sec Next hello sent in 2.954 Hot Standby IP Address is is 172.16.10.110 configured Active router is local Standby router is 172.16.10.169, priority 150 expires in 8.388 Standby Viirtual mac address is 0000.0c07.ac2f Priority tracking 1 interface, 1 u

15、p: Interface Decrement State Serial1 100 upPage 32/39Debug調(diào)試在特權模式下啟用調(diào)試功能 注意：在實際網(wǎng)絡環(huán)境啟用DEBUG調(diào)試命令要小心，該命令可能會導致路由器資源耗盡router#debug standbyPage 33/39Debug調(diào)試結果輸出分析Router#debug standbySB47: Fastereth0/1 state Virgin -ListenSB47: Starting up hot standby processSB47: Fastereth0/1 Hello in 172.16.10.169 Active

16、 pri 150 hel 3 hol 10 ip 172.16.10.110SB47: Fastereth0/1 Hello in 172.16.10.169 Active pri 150 hel 3 hol 10 ip 172.16.10.110SB47: Fastereth0/1 state Listen -SpeakSB47: Fastereth0/1 Hello out 172.16.10.82 Speak pri 200 hel 3 hol 10 ip 172.16.10.110SB47: Fastereth0/1 Hello in 172.16.10.169 Active pri

17、150 hel 3 hol 10 ip 172.16.10.110SB47: Fastereth0/1 state Speak- StandbySB47: Fastereth0/1 Hello out 172.16.10.82 Standby pri 200 hel 3 hol 10 ip 172.16.10.110SB47: Fastereth0/1 Hello in 172.16.10.169 Active pri 150 hel 3 hol 10 ip 172.16.10.110SB47: Fastereth0/1 state Standby- ActiveSB47: Fastereth

18、0/1 Hello out 172.16.10.82 Active pri 200 hel 3 hol 10 ip 172.16.10.110SB47: Fastereth0/1 Hello in 172.16.10.169 speak pri 150 hel 3 hol 10 ip 172.16.10.110Page 34/39本章總結熱備份路由協(xié)議VRRP冗余性網(wǎng)絡中的路由問題路由問題的解決方案HSRP概述配置HSRPHSRP的工作原理HSRP認證HSRP的信息虛擬MAC地址HSRP的狀態(tài)HSRP計時器HSRP提供了的路由器的冗余備份功能HSRP的組成:活躍路由器備份路由器虛擬路由器其它路

19、由器在HSRP組中，只有活躍路由器轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)送到虛擬路由器的數(shù)據(jù)包;組中有最高備份優(yōu)先級的路由器變成活躍路由器;如果活躍路由器失效，備份路由器自動承擔活躍路由器的功能參與HSRP組的路由器通過hello數(shù)據(jù)包相互通信;HSRP中路由器有6種狀態(tài);通過多個HSRP組可實現(xiàn)一定程度上的負載均衡;端口跟蹤使活躍路由器的優(yōu)先級可基于路由器接口的可用性而自動進行調(diào)整Page 35/39實驗實驗背景隨著業(yè)務的發(fā)展，BENET公司對互聯(lián)網(wǎng)的訪問要求越來越高，因此公司決定采用冗余路由器以及2條連接到互聯(lián)網(wǎng)的鏈路，以保障到互聯(lián)網(wǎng)的訪問不間斷作為網(wǎng)絡管理人員，需要設計實施出口路由設備和出口鏈路的冗余備份兩臺路由器分別為兩個子網(wǎng)提供訪問外部網(wǎng)絡的出口（兩個子網(wǎng)分別為對方的外部網(wǎng)絡