思科HSRP和华为VRRP协议案例-ielab_hsrp协议 不同品牌

思科HSRP

目标：

       在企业网络到外部的连接方案中，要求不高的条件下可以是单出口。一旦该出口线路出现问题，整个企业网络就不能连接到外网了。为了使得企业网络到外网连接的高可用性，可以设置两个以上的出口，然而多个出口对于内网主机意味着多个网关。主机不能同时使用多个网关，当主机所使用的网关出现故障时，它不能实现网关的自动切换。

       为了解决问题，于是就有了HSRP热备份路由协议 (思科设备私有的这个协议)
方案：

       在出口设备上配置热备份路由协议（HSRP），组成一个HSRP组，组内两个出口设备共享一个虚拟IP地址，该IP地址作为内网主机的网关。

       HSRP组成员有主备之分，虚拟IP地址被附加到主设备上。如果主设备线路出故障，备份设备会成为主设备，虚拟IP地址也会迁移过来。这样，不管哪一个出口设备出现问题，不管哪个出口设备在提供外网接入，内网主机的网关都不需要改变。

步骤一：分别在三台路由器上配置端口IP地址

tarena-R1(config)# interface f0/0
tarena-R1(config-if)#ip address 192.168.1.252 255.255.255.0
tarena-R1(config-if)#no shutdown
tarena-R1(config-if)#interface f0/1
tarena-R1(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
tarena-R1(config-if)#no shutdown
tarena-R2(config)#interface f0/0
tarena-R2(config-if)#ip address 192.168.1.253 255.255.255.0
tarena-R2(config-if)#no shutdown
tarena-R2(config-if)#interface f0/1
tarena-R2(config-if)#ip address 192.168.3.1 255.255.255.0
tarena-R2(config-if)#no shutdown
tarena-R3(config)#interface f0/0
tarena-R3(config-if)#ip address 192.168.2.2 255.255.255.0
tarena-R3(config-if)#no shutdown
tarena-R3(config-if)#interface f0/1
tarena-R3(config-if)#ip address 192.168.3.2 255.255.255.0
tarena-R3(config-if)#no shutdown
tarena-R3(config-if)#interface f1/0
tarena-R3(config-if)#ip address 192.168.4.254 255.255.255.0
tarena-R3(config-if)#no shutdown

步骤二：在R1和R2上配置到外网的默认路由

tarena-R1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.2.2
tarena-R1(config)#end
tarena-R1#show ip route
tarena-R2(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.3.2
tarena-R2(config)#exit
tarena-R2#show ip route

步骤三：在R3上配置到企业内网的静态路由
tarena-R3(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.2.1
tarena-R3(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.3.1
tarena-R3(config)#end
tarena-R3#show ip route
 
       经过以上的接口IP配置，路由配置，这个时候如果把PC机都配上IP和网关，发现已经可以通讯了。
但是我们要实现HSRP，就需要继续以下配置：

步骤四：在R1上配置HSRP，指定其优先级为200（需要在网关接口下配置）

       HSRP的默认优先级为100，路由器启动后，根据优先级决定谁可以成为活跃路由器，优先级高的将胜出。如果路由器优先级相同，再比较端口IP地址，IP地址大的成为活路跃路由器。

       另外，如果优先级低的路由器先启动了，它将成为活跃路由器。优先级高的路由器启动后，发现已有活跃路由器存在，它将接受现状，直到活跃路由器出现故障它才会在重新选举时成为活跃角色。（除非开启抢占功能，那优先级高的始终会是活跃路由器。后文会提到。）

tarena-R1(config)#interface f0/0
tarena-R1(config-if)#standby 1 ip 192.168.1.254 （开启Hsrp功能，并设置虚拟网关IP）
tarena-R1(config-if)#standby 1 priority 200 （设置优先级）
%HSRP-6-STATECHANGE: FastEthernet0/0 Grp 1 state Speak -> Standby
%HSRP-6-STATECHANGE: FastEthernet0/0 Grp 1 state Standby -> Active

配置HSRP后，通过输出日志可以观察到路由器角色的改变。

步骤五：在R2上配置HSRP，指定其优先级为195

tarena-R2(config)#interface f0/0
tarena-R2(config-if)#standby 1 ip 192.168.1.254
tarena-R2(config-if)#standby 1 priority 195
%HSRP-6-STATECHANGE: FastEthernet0/0 Grp 1 state Speak -> Standby
 

骤六：分别在R1和R2上查看HSRP信息

tarena-R1#show standby brief
P indicates configured to preempt.
|
Interface Grp Pri P State Active Standby Virtual IP
Fa0/0 1 200 Active local 192.168.1.253 192.168.1.254
tarena-R2#show standby brief
P indicates configured to preempt.
|
Interface Grp Pri P State Active Standby Virtual IP
Fa0/0 1 195 Standby 192.168.2.252 local 192.168.1.254

步骤七：在内部主机上测试到外网主机的连通性

SERVER>ipconfig
FastEthernet0 Connection:(default port)
Link-local IPv6 Address…: FE80::207:ECFF:FE80:557D
IP Address…: 192.168.1.1
Subnet Mask…: 255.255.255.0
Default Gateway…: 192.168.1.254
PC>ping 192.168.4.1

步骤八：在R1配置端口跟踪、R2配置占先权

tarena-R1(config)#interface fastEthernet 0/0
tarena-R1(config-if)#standby 1 track f0/1
tarena-R2(config)#interface fastEthernet 0/0
tarena-R2(config-if)#standby 1 preempt

步骤九：关闭R1的f0/1接口，模拟设备故障，查看R2的HSRP信息

tarena-R1(config)#interface fastEthernet 0/1
tarena-R1(config-if)#shutdown
tarena-R2#show standby brief
P indicates configured to preempt.
|
Interface Grp Pri P State Active Standby Virtual IP
Fa0/0 1 195 Active local unknown 192.168.1.254
结果显示R2已成为活跃路由器，而备份路由器状态未知。虚拟路由器的IP地址192.168.1.254/24也已迁移到R2上了。
 

步骤十：在R1配置占先权，并激活R1的f0/1接口并查状态

备份路由器成为活跃路由器后，原来的活跃路由器R1即使线路修复也不会重新成为进入活跃状态。
为了使路由器完全根据优先级来决定其状态，需要配置占先权。占先权保证了严格根据优先级来决定哪台设备进入活跃状态。
tarena-R1(config)#interface f0/0
tarena-R1(config-if)#standby 1 preempt
tarena-R1(config)#interface f0/1
tarena-R1(config-if)#no shutdown
tarena-R1#show standby brief
 
 
二、三层交换配置HSRP

目标：

       以三层交换机代替路由器作为网关设备。
 

方案：

       以三层交换机代替路由器作为网关设备，以vlan1作为网关接口

网络拓扑如下图所示：

步骤：

步骤一：分别为三层交换机和路由器配置IP并开启三层交换机路由功能。

SM1(config)#ip routing
SM1(config)#interface vlan 1
SM1(config-if)#ip address 192.168.1.252 255.255.255.0
SM1(config-if)#no shutdown
SM1(config-if)#eixt
SM1(config)#interface fastEthernet 0/1
SM1(config-if)#no switchport
SM1(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
SM1(config-if)#no shutdown
SM2(config)#ip routing
SM2(config)#interface vlan 1
SM2(config-if)#ip add 192.168.1.253 255.255.255.0
SM2(config-if)#no shutdown
SM2(config-if)#exit
SM2(config)#interface f0/1
SM2(config-if)#no switchport
SM2(config-if)#ip address 192.168.3.1 255.255.255.0
Router(config)#interface fastEthernet 0/0
Router(config-if)#ip address 192.168.2.2 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#interface fastEthernet 0/1
Router(config-if)#ip address 192.168.3.2 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#interface fastEthernet 1/0
Router(config-if)#ip address 192.168.4.254 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown

步骤二：在三层交换机和路由器上配置动态路由，在路由器上查看路由表。

SM1(config)#router rip
SM1(config-router)#version 2
SM1(config-router)#no auto-summary
SM1(config-router)#network 192.168.1.0
SM1(config-router)#network 192.168.2.0
SM2(config)#router rip
SM2(config-router)#version 2
SM2(config-router)#no auto-summary
SM2(config-router)#network 192.168.1.0
SM2(config-router)#network 192.168.3.0
Router(config)#router rip
Router(config-router)#version 2
Router(config-router)#no auto-summary
Router(config-router)#network 192.168.2.0
Router(config-router)#network 192.168.3.0
Router(config-router)#network 192.168.4.0
Router#show ip route
Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP
i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area
 
        candidate default, U - per-user static route, o - ODR
        P - periodic downloaded static route
        Gateway of last resort is not set
        R 192.168.1.0/24 [120/1] via 192.168.3.1, 00:00:10, FastEthernet0/1
        [120/1] via 192.168.2.1, 00:00:04, FastEthernet0/0
        C 192.168.2.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
        C 192.168.3.0/24 is directly connected, FastEthernet0/1
        C 192.168.4.0/24 is directly connected, FastEthernet1/0
       

步骤三：在三层交换机vlan1中配置虚拟网关并设置优先级和占先权

        SM1(config)#interface vlan 1
        SM1(config-if)#standby 1 ip 192.168.1.254
        SM1(config-if)#standby 1 priority 200
        SM1(config-if)#standby 1 preempt
        %HSRP-6-STATECHANGE: Vlan1 Grp 1 state Speak -> Standby
        %HSRP-6-STATECHANGE: Vlan1 Grp 1 state Standby -> Active
        SM2(config)#interface vlan 1
        SM2(config-if)#standby 1 ip 192.168.1.254
        %HSRP-6-STATECHANGE: Vlan1 Grp 1 state Speak -> Standby
        SM2(config-if)#standby 1 priority 195
        SM2(config-if)#standby 1 preempt
        步骤四：在三层交换机vlan1中配置端口跟踪，关闭被跟踪接口并查看SM1的HSRP状态

        当三层交换机SM1并没有故障，而是上连端口f0/1接口线路损坏时主备无法快速切换，所以要在主设备上配置端口跟踪，确保当主设备线路出现问题时备份设备可以快速切换身份

        SM1(config)#interface vlan 1
        SM1(config-if)#standby 1 track f0/1
        SM1(config)#interface f0/1
        SM1(config-if)#shutdown
        SM1(config-if)#end
        SM1#show standby brief
        P indicates configured to preempt.
        Interface Grp Pri P State Active Standby Virtual IP
        Vl1 1 1 190 P Standby 192.168.1.253 local 192.168.1.254
        SM1#

        步骤五：测试网路连通性

               模拟主设备故障或被跟踪的端口故障时测试网络的连通性，确保备份设备被启用

        server>ping 192.168.4.1
        Pinging 192.168.4.1 with 32 bytes of data:
        Reply from 192.168.4.1: bytes=32 time=1ms TTL=126
        Reply from 192.168.4.1: bytes=32 time=1ms TTL=126
        Reply from 192.168.4.1: bytes=32 time=14ms TTL=126
        Reply from 192.168.4.1: bytes=32 time=15ms TTL=126
        Ping statistics for 192.168.4.1:
        Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
        Approximate round trip times in milli-seconds:
        Minimum = 1ms, Maximum = 15ms, Average = 7ms
        备注：如果三层交换机下面有多个VLAN，通过下面的命令可以实现部分VLAN从交换1通过，部分交换机从交换机2通过，这样也就实现在链路备份的时候同时负载均衡了：
        SW1:

        进入交换机vlan1的网关接口
        Standby 1 ip 192.168.1.254
        Standby 1 priority 200
        Standby 1 preempt
        接着在交换机2里面设置优先级低一点，那么对于VLAN1来说交换机1就是活动路由，交换机2就是备份路由。

        同理进入交换机2，可以设置vlan2的 standby 2 priority 200优先级高些,在交换机1里设置vlan2的优先级低一些。
 
VRRP单备份组配置举例

虚拟路由冗余协议(Virtual Router Redundancy Protocol，简称VRRP)是由IETF提出的解决局域网中配置静态网关出现单点失效现象的路由协议，
一、组网需求

如图1所示，Host A所在网络的出口处部署了两台网关设备。现要求使用VRRP主备备份功能，将这两台设备组成一台虚拟路由器，作为Host A的缺省网关。具体应用需求如下：

• 在正常情况下，由Device A承担网关功能，转发Host A发送至外网的流量；
• 当Device A或者Device A的上行接口出现故障时，由Device B接替Device A承担网关功能；
• 当Device A或者Device A的上行接口故障恢复后，由Device A继续承担网关功能。

       1和2步骤省略（配置各接口IP地址和使用动态路由协议或者静态默认路由使全网互通）

       3、进入192.168.1.2端口配置路由器R1的vrrp, Vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.1.1 （创建VRRP备份组1，并配置VRRP备份组1的虚拟IP地址为192.168.0.1）

       vrrp vrid 1 priority 110 (设置R1在VRRP备份组1中的优先级为110，高于R2的优先级100，以保证R1成为Master负责转发流量。)
       vrrp vrid 1 preempt-mode timer delay 5 (设置R1工作在抢占方式，以保证R1故障恢复后，能再次抢占成为Master，即只要R1正常工作，就由R1负责转发流量。为了避免频繁地进行状态切换，配置抢占延迟时间为5秒。)
vrrp vrid 1 track interface g 0/0/1 reduced 100 (跟踪上行接口GigabitEthernet0/0/1物理状态，如果端口失效，则自动降低R1 100的优先级)
       4、配置R2的VRRP

rrp vrid 1 virtual-ip 192.168.1.1
vrrp vrid 1 priority 100
vrrp vrid 1 preempt-mode timer delay 5

       5、通过display vrrp 可以查看信息 6、断开路由器R1上行接口 GE 0/0/1可以验证 R2是不是成为了master路由器，当恢复后，R1是不是重新抢占了master. 如果是，则试验成功。
 
 
 
原文链接：https://blog.csdn.net/qq_37476837/article/details/99671120

  思科HSRP和华为VRRP协议案例-ielab