HSRP & VRRP & GLBP

技术背景

  • 一旦网络网关或关键节点出现故障，将对业务造成灾难性故障
  • 链路失效无法检测，业务稳定性受到威胁

HSRP部分

HSRP带来了什么？

  • 利用HSRP，一组路由器(同一个LAN中的接口)协同工作，但只有一个处于Active状态。在一个HSRP组内的多个路由器共用一个虚拟的IP地址，该地址被作为局域网内所有主机的缺省网关地址
  • HSRP决定哪个路由器被激活，该被激活的路由器负责接收发过来的数据包并进行路由。以及相应PC对于其网关的ARP请求
  • 备份路由器侦听active路由器的状态，并准备随时接替Active router的工作

HSRP名词

  • HSRP路由器
    • 运行HSRP的路由器，一台HSRP路由器（的接口）可同时参与到多个HSRP组中，在不同的组中，一台HSRP路由器可以充当不同的角色
  • HSRP组
    • 由多个HSRP路由器组成，属于同一HSRP组的HSRP路由器互相交换信息，每一组由一个组ID进行标识
  • 虚拟路由器
    • 对于每一个HSRP组，抽象出来的一个逻辑路由器，该路由器充当网络用户的网关
  • 虚拟IF地址、MAC地址
    • 用于标识虚拟的路由器，该地址实际上就是用户的默认网关
    • MAC地址为虚拟的
  • Active、Standby路由器
    • Active路由器：就是在HSRP组实际转发数据包的路由器，在每一个VRRP组中，仅有Active响应对虚拟IP地址的ARP请求
    • Standby路由器：就是在HSRP组中处于监听状态的路由器，一旦Active路由器出现故障，Standby路由器就开始接替工作
    • 选举依据：HSRP接口优先级和接口IP地址（比大）

虚拟路由器MAC地址

  • HSRP使用一个格式为： 0000.0c07.acxx的MAC作为虚拟路由器的MAC，其中xx是该HSRP组的组ID

Active / Standby Router

  • Active Router
    • 响应底下PC对网关的ARP请求(使用虚拟MAC响应)
    • 承担实际的流量转发任务
    • 周期性发送Hello包以告知自己的存活情况
  • Standby Router
    • 侦听Active router发送的hello包
    • 当Active Router出现问题的时候接替它的位置，成为Active router

HSRP状态机

Initial（初始化状态）——Listen（学习状态）——Speak（发报状态【打招呼模式】）——Standby（坚守状态）——Active（活跃状态）

HSRP version

  • HSRP version1（默认）
    • 组ID范围：0-255
    • 虚拟MAC：0000.0c07.acxx
    • Hello包发送到224.0.0.2
  • HSRP version2（要看具体的IOS版本）
    • 组ID范围：0-4095
    • 虚拟MAC：0000.0C9F。Fxxx
    • Hello包发送到224.0.0.102
    • HSRP v1及v2的报文类型不同
    • Standby 1 version 2

HSRP的配置

基础配置

  • 接口HSRP优先级默认为100
  • 要注意HSRP group ID必须一致、虚拟IP必须一致
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Interface fast0/0
ip address 10.1.1.253 255.255.255.0
no shutdown
standby 1 ip 10.1.1.254	#虚拟IP
standby 1 priority 120	#优先级
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Interface fast0/0
ip address 10.1.1.252 255.255.255.0
no shutdown
standby 1 ip 10.1.1.254

HSRP track

  • HSRP的track特性允许我们跟踪某个本地接口的up/down，当接口down掉后，HSRP自动减去一个自定义的值，从而让standby设备顶上
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Interface fast0/0
ip address 10.1.1.253 255.255.255.0
no shutdown
standby 1 ip 10.1.1.254
standby 1 priority 120
standby 1track serial 1/0 30
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Interface fast0/0
ip address 10.1.1.252 255.255.255.0
no shutdown
standby 1 ip 10.1.1.254
standby 1 preempt