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交换机与路由器技术:热备份路由选择协议HSRP、HSRP和SPVSTP综合实验


目录

  • ​​一、热备份路由选择协议HSRP​​
  • ​​1、HSRP概念​​
  • ​​1.1、HSRP组中的成员​​
  • ​​1.2、虚拟路由器的MAC地址​​
  • ​​1.3、HSRP消息​​
  • ​​2、工作原理​​
  • ​​1、具体工作过程​​
  • ​​3、HSRP状态与计时器​​
  • ​​3.1、状态​​
  • ​​3.2、计时器​​
  • ​​二、配置​​
  • ​​1、配置虚拟路由器IP(单vlan)​​
  • ​​2、使用HSRP和STP (PVSTP+)实现冗余和负载(多生成树)​​

一、热备份路由选择协议HSRP

目标:
1、了解HSRP的相关概念
2、理解HSRP的工作原理
3、会配置HSRP
4、由于HSRP它是思科私有的协议,其他厂商针对此协议有一个标准的协议VRRP(虚拟路由器冗余协议)
冗余:备份,通俗点说就是“备胎”。这是HSRP的主要内容。
负载:分摊工作

1、HSRP概念

1.1、HSRP组中的成员

  • 活跃路由器
  • 备份路由器
  • 虚拟路由器
  • 其他路由器

1.2、虚拟路由器的MAC地址

  • 由48位二进制组成,前面24位是厂商编码,后面24位是序列号。
  • 后面24位: 虚拟MAC地址的固定值(07AC)加上HSRP组号(由16进制的两位表示),假设组号是50,则MAC地址为07AC32

1.3、HSRP消息

  • 采用UDP协议,端口号1985
  • 采用组播方式,一对一组。组播地址:224.0.0.2
  • 生命周期:TTL=1

2、工作原理

1、具体工作过程

如下图所示,主机需要访问外网172.16.3.127,发现不是同一网络,会将数据交给自己的网关,在这里,主机配置的网关为HSRP组中的虚拟路由器,虚拟路由器收到了数据后,根据HSRP组中的机制(组中路由器的优先级来决定谁是活跃路由器,谁是备份路由器),将数据交给活跃路由器进行转发,活跃路由器再根据自身的路由表进行转发数据

交换机与路由器技术:热备份路由选择协议HSRP、HSRP和SPVSTP综合实验_linux

  • 后面在配置的时候
    (1)设置组号(是用来决定虚拟路由器的MAC地址)
    (2)优先级(确定活跃路由器,优先级高的为活跃)
    (3)占先(网络中已经存在活跃路由器后,当优先级比较高的路由器想要作为活跃路由器,就需要配置占先)
    占先一般是配置在优先级比较高的路由器上
    (4)端口跟踪
    (5)查看命令

3、HSRP状态与计时器

3.1、状态

下面的内容看看有个印象即可。

  • 初始状态
  • 学习状态:该组员未设定虚拟IP地址,并等待从本组活动路由器发出的认证的 Hello 报文中学习得到自己的虚拟IP地址
  • 监听状态:该组员已得知或设置了虚拟IPR地址,通过监听Hello 报文监视活动/备份路由器,一旦发现活动/备份路由器长时间未发送Hello报文,则进入发言(speak)状态,开始竞选
  • 发言状态:加竞选活动/备份路由器的组员所处的状态,通过发送Hello报文使竞选者间相互比较、竞争
  • 备份状态:组内备份路由器所处的状态,备份组员监视活动路由器,准备随时在活动路由器坏掉时接替活动路由器。备份路由器也周期性发送 Hello报文告诉其他组员自己没有坏掉
  • 活跃状态:组内活动路由器即负责虚拟路由器实际路由工作的组员所处的状态。活动路由器周期性发送Hello报文告诉其他组员自己没有坏掉

3.2、计时器

  • hello报文(3秒)
  • 保持时间(10秒)

二、配置

用三层交换机或路由器都可以做。
因为后面有一个HSRP和PVSTP的综合实验,所以用三层交换机更方便一点。

1、配置虚拟路由器IP(单vlan)

Switch(config-if)#standby 33 ip 192.168.10.250  #33是组号
#192.168.10.250是虚拟路由器IP
Switch(config-if)#standby 33 priority 200#200是优先级

2、使用HSRP和STP (PVSTP+)实现冗余和负载(多生成树)

12、设置PC的ip信息

交换机与路由器技术:热备份路由选择协议HSRP、HSRP和SPVSTP综合实验_服务器_30


交换机与路由器技术:热备份路由选择协议HSRP、HSRP和SPVSTP综合实验_网络_31


交换机与路由器技术:热备份路由选择协议HSRP、HSRP和SPVSTP综合实验_网络_32


13、ping上面的PC2

交换机与路由器技术:热备份路由选择协议HSRP、HSRP和SPVSTP综合实验_优先级_33


14、把三层路由器0删掉,等待小段时间等协商完毕后,进行ping上面的PC2

交换机与路由器技术:热备份路由选择协议HSRP、HSRP和SPVSTP综合实验_网络_34


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