1热备份路由协议HSRPppt课件.pptVIP

1、热备份路由协议(HSRP),Chapter2/39,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,Chapter3/39,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,Chapter4/39,冗余性网络中的路由问题,主机设

2、备通常只发送信息到其子网 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,Chapter5/39,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,Chapter6/39,代理ARP,对于没有配置缺省网关的计算机要和其他网络中的

3、计算机实现通信，网关收到源计算机的 ARP 请求会使用自己的 MAC 地址与目标计算机的 IP地址对源计算机进行应答。,Chapter7/39,代理ARP,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 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,Chapter8/39,IRDP,

4、IRDP：ICMP 路由器发现协议 （IRDP：ICMP Router Discovery Protocol） ICMP 路由器发现协议（IRDP）使主机可以决定当作缺省网关使用的路由器地址 每一个路由器周期性地从每一个组播接口发送一个路由器通告，宣布接口的 IP 地址。主机听取通告，发现邻近的路由器地址。当一个主机开始时，它就可以发送一个组播路由器请求，申请一个即时通告。,Chapter9/39,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

5、.d000,172.16.1.2 0010.0b79.5800,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),Chapter10/39,热备份路由协议HSRP 思科公司专有 虚拟路由冗余协议VRRP IEEE制定 实现原理与过程和HSRP基本相同 在协议细节上与HSRP有所区别,路由问题的解决方案,Chapter11/39,HSRP,HSRP：热备份路由器协议（HSRP：

6、Hot Standby Router Protocol） 热备份路由器协议（HSRP）的设计目标是支持特定情况下 IP 流量失败转移不会引起混乱、并允许主机使用单路由器，以及即使在实际第一跳路由器使用失败的情形下仍能维护路由器间的连通性。换句话说，当源主机不能动态知道第一跳路由器的 IP 地址时，HSRP 协议能够保护第一跳路由器不出故障。该协议中含有多种路由器，对应一个虚拟路由器。HSRP 协议只支持一个路由器代表虚拟路由器实现数据包转发过程。终端主机将它们各自的数据包转发到该虚拟路由器上。,Chapter12/39,到ISP,到ISP,HSRP虚拟路由器 虚拟IP:1.1.1.1/24 虚

7、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,Chapter13/39,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,Chapter14/39,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,Chapter15/39,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,Chapter16/39,我需要到达 172.1

8、6.3.127,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,Chapter17/39,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

9、.0c07.ac2f,Router#show ip arp Protocol address Age（min） hardware add type 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,Chapter18/39,HSRP虚拟M

10、AC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,Chapter19/39,HSRP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,Chapter20/39,HSRP消息2-2,HSRP消息的详细格式,Chapter21/39,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,Chapte

11、r22/39,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路由器在声明活跃路由器发生故障之前等待的时间,Chapter23/39,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,Chapter24/39,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,Chapter25/39,H

12、SRP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-address,Chapter26/39,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,Chapter27/39,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 gro

13、up-number preempt,Chapter28/39,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倍 缺省的保持时间是10 秒,router(config-if)#standby group-number times hello-interval holdtime,Chapter29/39,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

14、情况,Chapter30/39,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,Chapter31/39,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 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,Chapter32/39,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-pr

15、iority : 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 group-number track type number interface-priority,Chapter33/39,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

16、 Interface Grp Prio P State Active addr Standby addr Group addr Faste0/1 47 200 p Active local 172.16.10.169 172.16.10.110,routerA#show standby type-number group brief,Chapter34/39,显示HSRP的状态2-2,RouterA#show standby Fasternet0/1 - Group 47 Local state is Active, priority 200，may preempt. Hellotime 3

17、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 up: Interface Decrement State Seri

18、al1 100 up,Chapter35/39,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,Chapter36/39,Debug调试结果输出分析,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

19、 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 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

20、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 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

21、 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 hol 10 ip 172.16.10.110,Chapter37/39,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

22、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,Chapter38/39,实验,实验背景 随着业务的发展，BENET公司对互联网的访问要求越来越高，因此公司决定采用冗余路由器以及2条连接到互联网的链路，以保障到互联网的访问不间断 作为网络管理人员，需要设计实施出口路由设备和出口链路的冗余备份 两台路由器分别为两个子网提供访问外部网络