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1、wordHSRP配置实例1 HSRP协议原理产生背景随着Internet的日益普与，人们对网络的依赖性也越来越强。这对网络的稳定性提出了更高的要求，人们自然想到了基于设备的备份结构，就像在服务器中为提高数据的安全性而采用双硬盘结构一样。网络核心层设备是整个网络的心脏，如果设备发生致命性的故障，将导致本地网络的瘫痪，如果是骨干路由器，影响的X围将更大，所造成的损失也是难以估计的。因此，对核心设备采用热备份是提高网络可靠性的必然选择。在一个核心设备完全不能工作的情况下，它的全部功能便被系统中的另一个备份设备完全接收，直至出现问题的设备恢复正常，这就是热备份路由协议HSRPHot Standby R
2、outer Protocal要解决的问题。HSRP原理HSRP是Cisco公司制定的专有路由器备份协议，支持多台路由器形成热备而消除单台设备失效造成的网络中断。实现HSRP的条件是系统中有2台以上的路由器组成一个“热备份组，这个组形成一个虚拟路由器。HSRP协议利用一个优先级(priority)方案来决定哪台配置了HSRP协议的路由器成为活跃路由器(active router)。用户可以手动设置HSRP优先级的值。如果一个路由器的优先级设置的比所有其他路由器的优先级高，如此该路由器成为相应备份组的活跃路由器。当在预先设定的一段时间(Hold Time)内，不能收到活跃路由器发送的hello消息
3、时，优先级最高的备用路由器变为活跃路由器。网络上的所有主机不感知路由器之间的报文交互。其协议根本原理与VRRP类似，如如下图所示。图1-1 HSRP协议根本原理示意图根本概念备份组：组成虚拟路由器的一组设备，称为HSRP路由器；活跃路由器(active router)：备份组中代表虚拟路由器转发数据包的路由器；备份路由器standby router：备份组中第一备份路由器；Hello Time：设备发送Hello报文的时间间隔，如果未配置Hello Time值，如此根据活跃路由器成功发送两个hello消息的时间间隔来确定，否如此使用缺省值3秒；Hold Time：HSRP路由器在声明活跃路由器
4、发生故障之前等待的时间，最少为Hello time的3倍；备份优先级：路由器在HSRP备份组内的级别，缺省为100。如果优先级一样，那么由IP地址最大的路由器成为活跃路由器，此地址为配置HSRP接口的IP地址。虚拟MAC地址：由三局部组成的虚拟路由器使用的MAC地址以为例，厂商ID：前三个字节是厂商ID，是Cisco设备。HSRP编码：用来说明本MAC地址是用于标识一台HSRP虚拟路由器的，总是。HSRP组号：即组ID，标识HSRP备份组的编号。本例中2f为十六进制，转换为十进制为47。HSRP消息配置了HSRP协议的路由器存在以下三种多点广播消息：Hello：发送该消息明确路由器正在运行HS
5、RP，并且能够成为活跃路由器或者备份路由器。HSRP路由器默认每3秒钟发送一个Hello消息；Coup：当一个备份路由器变为一个活跃路由器时发送一个Coup消息；Resign：当活跃路由器要宕机或者当有优先级更高的路由器发送hello消息时，活跃路由器发送resign消息，明确不想再当活跃路由器；HSRP消息被封装在UDP报文中，使用UDP端口号1985，目的地址是全部路由器(all-router)多点广播地址，TTL值为1。HSRP状态HSRP定义了配置HSRP功能的路由器中可能有的6种状态：初始状态Initial：HSRP启动时的状态，此时HSRP还没有运行，一般是在改变配置或端口刚刚启动
6、时进入该状态。学习状态Learn：路由器等待来自活跃路由器的消息。这时，路由器还没有看到来自活跃路由器的Hello消息，也没有学到虚拟路由器的IP地址。倾听状态Listen：路由器正在监听Hello消息。已经知道了虚拟IP地址，除了活跃和备份路由器之外的其他路由器都保持倾听状态。发言状态Speak：在该状态下，路由器发送周期性Hello消息，并参与活跃路由器或备份路由器的竞选。备份状态Standby：备份组内路由器所处的状态，备份组员监视活跃路由器，随时准备在活跃路由故障时，接替其数据传输功能。周期性的发送Hello消息，向其他组员通告自己的状态。活跃状态Active：备份组内活跃路由器的状态
7、，负责数据传输功能。2 互通性分析从“HSRP协议原理章节可以看出，HSRP报文的目的MAC与VRRP完全不同，可见两种协议无法对接。因此，华为S系列交换机替换思科设备时，只能选择使用VRRP协议替换HSRP协议，替换思路有如下两种：割接前将Cisco设备HSRP整改为VRRPa.将HSRP备设备三层接口shutdown，此时下行业务会局部受影响，断流时间为路由切换时间；b.将HSRP备设备配置整改为VRRP主设备，保持三层接口down；c.将HSRP主设备三层接口shutdown，然后打开VRRP备设备的三层接口，完成业务切换；d.将HSRP主设备整改为VRRP备设备，打开三层接口，HSRP
8、切换VRRP完成；e.将VRRP备设备的业务割接至华为VRRP备设备；f.将VRRP主设备的业务割接至华为VRRP主设备。直接将HSRP下行主备链路同时割接至华为VRRP主备设备a.割接前保证华为设备有网络侧路由，以使业务平台割接至华为设备后业务损失降到最低；b.将HSRP备设备下行接口shutdown，将物理线缆割接是VRRP主设备，保持端口down；c.将HSRP主设备下行接口shutdown，随即打开VRRP主设备端口，业务完成切换；d.将原互连HSRP主设备的物理线缆割接至VRRP备设备，打开VRRP备设备端口，割接完成。实际上第一种整改方式不常用，因为在第3步切换的时候，会有约3秒左
9、右业务中断，因此通常直接选择将HSRP主备下行端口同时割接至华为的VRRP主备下行端口。3 实现比照协议比照表3-1 HSRP与VRRP协议比照参数HSRPVRRP通用性Cisco私有协议，通用性差标准协议，通用性好协议报文目的MAC00-00-0c-07-ac-Group_ID00-00-5e-00-01-VRID协议报文目的IPTTL1255封装方式封装在UDP报文内，端口号1985封装在IP报文内Hello报文缺省发送频率发送周期3秒，9秒超时发送周期1秒，3秒超时Track接口能力支持支持协议状态机六种：Initial, Learn, Listen, Speak, Standby, A
10、ctive三种：Initialize, Master, Backup命令比照表3-2 HSRP与VRRP命令比照功能HSRP命令VRRP命令配置备份组standby group-number ip virtual-ip-addressvrrpvrid virtual-router-id virtual-ip virtual-address 配置备份组优先级standby group-number priority priority-valuevrrpvrid virtual-router-id priority priority-value 配置抢占standby group-number P
11、reemptvrrpvrid virtual-router-id preempt-modedisable配置hello消息计时器standby group-number timers hellotime holdtimevrrpvrid virtual-router-id timeradvertise advertise-interval查看备份组配置情况show standby vlan vlan-numbershow stanby briefdebug standbydisplay vrrp briefdebugging vrrp4 state interface interface-ty
12、pe interface-number vrid virtual-router-iddebugging vrrp4 packet interface interface-type interface-number vrid virtual-router-id verbose debugging vrrp4 timer interface interface-type interface-number vrid virtual-router-id配置与接口联动standby group-number track type number interface-priorityvrrp vrid vi
13、rtual-router-id track interface interface-type interface-number increased value-increased | reduced value-reduced 4 对接替换方案简介HSRP与VRRP协议无法实现对接，因此替换方案为将HSRP下行主备链路同时割接至华为VRRP主备设备。组网需求如图4-1所示，组网中均为思科交换机。两台核心交换机采用堆叠方式。两台会聚交换机之间使用手工模式的Eth-trunk进展链路冗余备份，上行通过配置OSPF与核心交换机建立OSPF邻居关系收发路由，下行通过配置HSRP实现虚拟网关备份，其中C
14、iscoA为主用网关设备，CiscoB为备用网关设备。组网中交换机通过Rapid PVST 进展破环操作。现根据需要，使用华为S系列交换机替换组网中的两台会聚交换机，且不改变原网络规划。思科会聚设备HSRP相关配置如下：CiscoAinterface Vlan110 ip address 172.31.217.156 255.255.255.224 standby 110 ip 172.31.217.158 standby 110 priority 110 standby 110 preempt delay minimum 60 standby 110 authentication hsrp1
15、10 interface Vlan120 ip address 172.31.218.157 255.255.255.224 standby 120 ip 172.31.218.158 standby 120 authentication hsrp120 CiscoBinterface Vlan110 ip address 172.31.217.155 255.255.255.224 standby 110 ip 172.31.217.158 standby 110 authentication hsrp110 interface Vlan120 ip address 172.31.218.156 255.255.255.224 standby 120 ip 172.31.218.158 standby 120 priority 110 standby 120 preempt delay minimum 60 standby 120 authentication hsrp120 图4-1 HSRP组网图配置思路采用如下配置思路：1.配置华为S系列交换机的OSPF功能，实现与上行核心交换机建立OSPF邻居
