實(shí)驗(yàn)八 HSRP協(xié)議原理及配置

1、實(shí)驗(yàn)八 HSRP協(xié)議原理及配置8.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 熟悉HSRP協(xié)議原理；2. 掌握HSRP的配置；3. 熟悉HSRP的應(yīng)用。8.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境：本實(shí)驗(yàn)至少需要三臺(tái)路由器、一臺(tái)交換機(jī)、兩臺(tái)主機(jī)。實(shí)驗(yàn)中用交換機(jī)模擬局域網(wǎng)，其中局域網(wǎng)A有兩臺(tái)路由器與局域網(wǎng)B相連，所以為了安全可靠，我們?cè)趦膳_(tái)路由器之間進(jìn)行備份。這就是我們本實(shí)驗(yàn)要討論的熱備份路由協(xié)議。具體的實(shí)驗(yàn)組網(wǎng)如下：8.3 實(shí)驗(yàn)步驟：8.3.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備本實(shí)驗(yàn)需要使用HSRP協(xié)議完成路由器之間的熱備份，在HSRP中需要使用到虛擬IP地址，用該IP地址用作主機(jī)的缺省網(wǎng)關(guān)，就可以在一臺(tái)路由器故障時(shí)，不修改主機(jī)配置而仍然與主機(jī)PCC通信。所以我們首先

2、要規(guī)劃IP地址。本實(shí)驗(yàn)的IP地址規(guī)劃如下：路由器的接口IP地址分配如下：RTARTBRTCE010.110.32.11/2110.110.32.10/2110.110.10.100/24S01.0.0.1/241.0.0.2S12.0.0.1/242.0.0.2各主機(jī)的IP地址分配如下：PCAPCBPCCIP10.110.32.2010.110.10.3010.110.10.1Gateway10.110.32.110.110.10.110.110.10.1008.3.2 單備份組配置本實(shí)驗(yàn)需要路由器RTA與RTB實(shí)現(xiàn)熱備份，并且正常時(shí)以RTA為活動(dòng)路由器，并且在RTA由故障狀態(tài)恢復(fù)正常時(shí)能繼續(xù)

3、擔(dān)當(dāng)活動(dòng)路由器。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求和HSRP協(xié)議原理可以設(shè)定RTA的優(yōu)先級(jí)較高（默認(rèn)值為100），同時(shí)置搶占標(biāo)志，即可滿足要求。具體實(shí)驗(yàn)配置步驟很簡(jiǎn)單，不再贅述，下面列出各路由器的配置信息供您參考：RTA(config-if-Ethernet0)#show running-config Now create configuration. Current configuration ! version 1.5.6 hostname RTA ! interface Aux0 async mode interactive encapsulation ppp ! interface Ethernet0 sp

4、eed auto duplex auto no loopback ip address 10.110.32.11 255.255.248.0 standby 1 ip 10.110.32.1 /創(chuàng)建備份組并設(shè)定虛擬IP地址 standby 1 preempt /設(shè)定搶占標(biāo)志 standby 1 priority 120 /設(shè)定優(yōu)先級(jí) ip rip version 2 mcast /設(shè)定RIP協(xié)議版本 ! interface Serial0 encapsulation ppp ip address 1.0.0.1 255.255.255.0 ip rip version 2 mcast ! in

5、terface Serial1 encapsulation ppp ! exit router rip no auto-summary /取消自動(dòng)聚合功能 network all ! endRTB(config-if-Serial1)#show running-config Now create configuration. Current configuration ! version 1.5.6 hostname RTB ! interface Aux0 async mode interactive encapsulation ppp ! interface Ethernet0 speed

6、 auto duplex auto no loopback ip address 10.110.32.10 255.255.248.0 standby 1 ip 10.110.32.1 standby 1 preempt ip rip version 2 mcast ! interface Serial0 encapsulation ppp ! interface Serial1 encapsulation ppp ip address 2.0.0.1 255.255.255.0 ip rip version 2 mcast ! exit router rip no auto-summary

7、network all ! endRTC(config-if-Serial1)#show running-config Now create configuration. Current configuration ! version 1.5.6 logging console hostname RTC ! interface Aux0 async mode interactive encapsulation ppp ! interface Ethernet0 speed auto duplex auto no loopback ip address 10.110.10.100 255.255

8、.255.0 ip rip version 2 mcast ! interface Serial0 clock-select DTECLK1 encapsulation ppp ip address 1.0.0.2 255.255.255.0 ip rip version 2 mcast ! interface Serial1 clock-select DTECLK1 encapsulation ppp ip address 2.0.0.2 255.255.255.0 ip rip version 2 mcast ! exit router rip no auto-summary networ

9、k all ! end注意：在配置動(dòng)態(tài)路由協(xié)議時(shí)，由于使用的是RIP協(xié)議，該協(xié)議默認(rèn)版本version 1不支持可變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼，而實(shí)驗(yàn)中設(shè)定的IP地址又是A類地址。所以需要在接口上修改RIP協(xié)議版本為version 2，而且要取消路由協(xié)議的自動(dòng)聚合功能。如果沒(méi)有這些設(shè)置，將看不到到對(duì)端局域網(wǎng)的路由信息。完成上述配置之后，測(cè)試網(wǎng)絡(luò)是否滿足設(shè)計(jì)需求。先用show standby查看路由器的狀態(tài)如下：RTA(config-if-Ethernet0)#show standby Ethernet0 |Group Number : 1 State : Active Hot Standby IP : 10.

10、110.32.1 Priority : 120 Preempt : may Hold Time : 10 Hello Time: 3 Use Virtual Mac Address : 00-e0-fc-00-5f-01RTB(config-if-Serial1)#show standby Ethernet0 |Group Number : 1 State : Standby Hot Standby IP : 10.110.32.1 Priority : 100 Preempt : may Hold Time : 10 Hello Time: 3 Use Virtual Mac Address

11、 : 00-e0-fc-00-5f-01在主機(jī)PCA上使用ping命令測(cè)試是否能與主機(jī)PCC通信，應(yīng)該能正常通信。然后關(guān)閉路由器RTA的E0口（shutdown），此時(shí)路由器的狀態(tài)又是什么呢？路由器RTB是不是已經(jīng)成為活動(dòng)路由器了？應(yīng)該是。再次在主機(jī)PCA上測(cè)試應(yīng)該能與主機(jī)PCC通信。最后再把RTA的E0口恢復(fù)正常（no shutdown），它的狀態(tài)又有什么變換？我們的設(shè)計(jì)滿足需求嗎？如果時(shí)間充裕，您試試看僅僅關(guān)閉S0口，是什么現(xiàn)象？S0和E0同時(shí)關(guān)閉呢？HSRP協(xié)議的正常工作是依靠路由器之間周期性的發(fā)送報(bào)文來(lái)實(shí)現(xiàn)的，那么這個(gè)周期究竟是多少呢？實(shí)際上在上面的狀態(tài)信息中已經(jīng)有顯示。即Hello

12、Time：3，修改該參數(shù)的命令是：standby group-number timer hello-time hold-time。其中hold-time是用于確認(rèn)路由器是否故障的，如果超過(guò)該時(shí)間仍沒(méi)有收到活動(dòng)路由器或備份路由器的Hello報(bào)文，則認(rèn)為該路由器故障。在一般情況下，路由器使用路由器自動(dòng)映射生成的MAC地址為虛擬MAC地址，我們也可以人為的修改使其使用實(shí)際的MAC地址或指定的MAC地址為虛擬MAC地址。下面是修改后的顯示信息，供參考：RTA(config-if-Ethernet0)#standby use-biaRTA(config-if-Ethernet0)#show standb

13、y Ethernet0 |Group Number : 1 State : Listen Hot Standby IP : 10.110.32.1 Priority : 120 Preempt : may Hold Time : 60 Hello Time: 20Use Burned in Mac AddressRTA(config-if-Ethernet0)#standby use-ovmac 11-11-11-11-11-01RTA(config-if-Ethernet0)#show standby Ethernet0 |Group Number : 1 State : Standby H

14、ot Standby IP : 10.110.32.1 Priority : 120 Preempt : may Hold Time : 60 Hello Time: 20 Use Virtual Mac Address : 11-11-11-11-11-01修改后，您迅速查看RTB的狀態(tài)會(huì)看到該路由器從INIT-LISTEN-SPEAK-STANDBY的過(guò)程，這是因?yàn)樾薷膮?shù)后，路由器有一個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程。在實(shí)際應(yīng)用中還可能會(huì)修改路由器之間的確認(rèn)口令（默認(rèn)為quidway），該配置簡(jiǎn)單，只需要同一備份組各路由器的口令一致即可（standby group-number authentication

15、passwaord）。8.3.3 多備份組配置上面的實(shí)驗(yàn)中，如果只是關(guān)閉RTA的S0口，會(huì)發(fā)現(xiàn)RTA仍是活動(dòng)路由器（ACTIVE）。如果我們采用下面的監(jiān)視指定端口技術(shù)，就不會(huì)有此現(xiàn)象了。仍然使用上面的組網(wǎng)，只需要在RTA上多配置一條命令（standby 1 track serial0 40）即可，其中40是指當(dāng)serial0故障時(shí)，就降低自己的優(yōu)先級(jí)40，此時(shí)優(yōu)先級(jí)為80，低于RTB的優(yōu)先級(jí)100，所以RTB成為活動(dòng)路由器。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是這樣的嗎？Quidway系列路由器允許一臺(tái)路由器為多個(gè)備份組作備份，所以我們可以通過(guò)設(shè)置多備份組實(shí)現(xiàn)負(fù)荷分擔(dān)。如上面的實(shí)驗(yàn)，我們將RTA設(shè)為group 1的活動(dòng)路

16、由器group 2的備份路由器，RTB作相反設(shè)置，即可實(shí)現(xiàn)負(fù)荷分擔(dān)。配置完成后的配置信息如下：RTA(config-if-Ethernet0)#show running-config Now create configuration. Current configuration ! version 1.5.6 hostname RTA ! interface Aux0 async mode interactive encapsulation ppp ! interface Ethernet0 speed auto duplex auto no loopback ip address 10.11

17、0.32.11 255.255.248.0 standby 2 ip 10.110.32.2 standby 2 preempt standby 1 ip 10.110.32.1 standby 1 preempt standby 1 priority 120 ip rip version 2 mcast ! interface Serial0 encapsulation ppp ip address 1.0.0.1 255.255.255.0 ip rip version 2 mcast ! interface Serial1 encapsulation ppp ! exit router

18、rip no auto-summary network all ! endRTB(config-if-Ethernet0)#show running-config Now create configuration. Current configuration ! version 1.5.6 hostname RTB ! interface Aux0 async mode interactive encapsulation ppp ! interface Ethernet0 speed auto duplex auto no loopback ip address 10.110.32.10 25

19、5.255.248.0 standby 2 ip 10.110.32.2 standby 2 preempt standby 2 priority 120 standby 1 ip 10.110.32.1 standby 1 preempt ip rip version 2 mcast ! interface Serial0 encapsulation ppp ! interface Serial1 encapsulation ppp ip address 2.0.0.1 255.255.255.0 ip rip version 2 mcast ! exit router rip no aut

20、o-summary network all ! end路由器RTC的配置不變。當(dāng)然負(fù)荷分擔(dān)還需要依靠主機(jī)的缺省網(wǎng)關(guān)來(lái)決定。比如本實(shí)驗(yàn)，將主機(jī)PCB的缺省網(wǎng)關(guān)改為10.110.32.2，就可以實(shí)現(xiàn)負(fù)荷分擔(dān)了。此時(shí)各路由器的狀態(tài)信息如下：RTA(config-if-Ethernet0)#show standby Ethernet0 |Group Number : 2 State : Standby Hot Standby IP : 10.110.32.2 Priority : 100 Preempt : may Hold Time : 10 Hello Time: 3 Use Virtual Ma

21、c Address : 00-e0-fc-00-5f-02 Ethernet0 |Group Number : 1 State : Active Hot Standby IP : 10.110.32.1 Priority : 120 Preempt : may Hold Time : 10 Hello Time: 3 Use Virtual Mac Address : 00-e0-fc-00-5f-01RTB(config-if-Ethernet0)#show standby Ethernet0 |Group Number : 2 State : Active Hot Standby IP :

22、 10.110.32.2 Priority : 120 Preempt : may Hold Time : 10 Hello Time: 3 Use Virtual Mac Address : 00-e0-fc-00-5f-02 Ethernet0 |Group Number : 1 State : Standby Hot Standby IP : 10.110.32.1 Priority : 100 Preempt : may Hold Time : 10 Hello Time: 3 Use Virtual Mac Address : 00-e0-fc-00-5f-01從此可以明確兩臺(tái)路由器都在其中一個(gè)備份組充當(dāng)活動(dòng)路由器，在另一備份組中充當(dāng)備份路由器。如果某一路由器故障，則另一路由器充當(dāng)兩個(gè)備份組的活動(dòng)路由器，如：RTB(config-if-Ethernet0)#shutdownRTB(config-if-Ethernet0)#show standby Ethernet0 |Group Number : 2 State : Init Hot Standby IP : 10.110.32.2 Priority