实验八 HSRP协议原理及配置

1、实验八 HSRP协议原理及配置8.1 实验目的：1. 熟悉HSRP协议原理；2. 掌握HSRP的配置；3. 熟悉HSRP的应用。8.2 实验环境：本实验至少需要三台路由器、一台交换机、两台主机。实验中用交换机模拟局域网，其中局域网A有两台路由器与局域网B相连，所以为了安全可靠，我们在两台路由器之间进行备份。这就是我们本实验要讨论的热备份路由协议。具体的实验组网如下：8.3 实验步骤：8.3.1 实验准备本实验需要使用HSRP协议完成路由器之间的热备份，在HSRP中需要使用到虚拟IP地址，用该IP地址用作主机的缺省网关，就可以在一台路由器故障时，不修改主机配置而仍然与主机PCC通信。所以我们首先

2、要规划IP地址。本实验的IP地址规划如下：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各主机的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 单备份组配置本实验需要路由器RTA与RTB实现热备份，并且正常时以RTA为活动路由器，并且在RTA由故障状态恢复正常时能继续

3、担当活动路由器。根据实验要求和HSRP协议原理可以设定RTA的优先级较高（默认值为100），同时置抢占标志，即可满足要求。具体实验配置步骤很简单，不再赘述，下面列出各路由器的配置信息供您参考：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 /创建备份组并设定虚拟IP地址 standby 1 preempt /设定抢占标志 standby 1 priority 120 /设定优先级 ip rip version 2 mcast /设定RIP协议版本 ! 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 /取消自动聚合功能 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：在配置动态路由协议时，由于使用的是RIP协议，该协议默认版本version 1不支持可变长子网掩码，而实验中设定的IP地址又是A类地址。所以需要在接口上修改RIP协议版本为version 2，而且要取消路由协议的自动聚合功能。如果没有这些设置，将看不到到对端局域网的路由信息。完成上述配置之后，测试网络是否满足设计需求。先用show standby查看路由器的状态如下：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在主机PCA上使用ping命令测试是否能与主机PCC通信，应该能正常通信。然后关闭路由器RTA的E0口（shutdown），此时路由器的状态又是什么呢？路由器RTB是不是已经成为活动路由器了？应该是。再次在主机PCA上测试应该能与主机PCC通信。最后再把RTA的E0口恢复正常（no shutdown），它的状态又有什么变换？我们的设计满足需求吗？如果时间充裕，您试试看仅仅关闭S0口，是什么现象？S0和E0同时关闭呢？HSRP协议的正常工作是依靠路由器之间周期性的发送报文来实现的，那么这个周期究竟是多少呢？实际上在上面的状态信息中已经有显示。即Hello

12、Time：3，修改该参数的命令是：standby group-number timer hello-time hold-time。其中hold-time是用于确认路由器是否故障的，如果超过该时间仍没有收到活动路由器或备份路由器的Hello报文，则认为该路由器故障。在一般情况下，路由器使用路由器自动映射生成的MAC地址为虚拟MAC地址，我们也可以人为的修改使其使用实际的MAC地址或指定的MAC地址为虚拟MAC地址。下面是修改后的显示信息，供参考：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的状态会看到该路由器从INIT-LISTEN-SPEAK-STANDBY的过程，这是因为修改参数后，路由器有一个学习过程。在实际应用中还可能会修改路由器之间的确认口令（默认为quidway），该配置简单，只需要同一备份组各路由器的口令一致即可（standby group-number authentication

15、passwaord）。8.3.3 多备份组配置上面的实验中，如果只是关闭RTA的S0口，会发现RTA仍是活动路由器（ACTIVE）。如果我们采用下面的监视指定端口技术，就不会有此现象了。仍然使用上面的组网，只需要在RTA上多配置一条命令（standby 1 track serial0 40）即可，其中40是指当serial0故障时，就降低自己的优先级40，此时优先级为80，低于RTB的优先级100，所以RTB成为活动路由器。实验现象是这样的吗？Quidway系列路由器允许一台路由器为多个备份组作备份，所以我们可以通过设置多备份组实现负荷分担。如上面的实验，我们将RTA设为group 1的活动路

16、由器group 2的备份路由器，RTB作相反设置，即可实现负荷分担。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的配置不变。当然负荷分担还需要依靠主机的缺省网关来决定。比如本实验，将主机PCB的缺省网关改为10.110.32.2，就可以实现负荷分担了。此时各路由器的状态信息如下：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从此可以明确两台路由器都在其中一个备份组充当活动路由器，在另一备份组中充当备份路由器。如果某一路由器故障，则另一路由器充当两个备份组的活动路由器，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