HSRP协议/ VRRP协议

HSRP(Hot Standby Router Protocol 热备份路由器协议)是Cisco的专有协议。HSRP把多台路由器组成一个“热备份组”，形成一个虚拟路由器。这个组内只有一个路由器是Active(活动)的，并由它来转发数据包，如果活动路由器发生了故障，备份路由器将成为活动路由器。从网络内的主机来看，网关并没有改变，国际上还有通用的是VRRP协议。

HSRP的工作过程

HSRP路由器利用Hello包来互相监听各自的存在。当路由器长时间没有接收到Hello包时，就认为活动路由器故障，备份路由器就会成为活动路由器。HSRP协议利用优先级决定哪个路由器成为活动路由器。如果一个路由器的优先级比其它路由器的优先级高，则该路由器成为活动路由器。路由器的默认优先级是100。

1. 在一个组中，最多有一个活动路由器和一个备份路由器。

2. HSRP路由器发送的组播(224.0.0.2)消息有以下三种：

   1. Hello：通知其它路由器发送者的HSRP优先级和状态信息，HSRP路由器默认每3秒发送一个Hello消息。

   2. Coup：当一个备用路由器变为一个活动路由器时发送一个Coup消息。

   3. Resign：当活动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，主动发送一个Resign消息。

3. HSRP的工作模式

   1. HSRP组成员中选出一个活跃路由，由它来转发IP数据包，并且每隔一定的时间向组成员发送hello包。

   2. 如果活跃路由受损或者其某个端口关闭，那么活跃路由就不在向外发送hello包或者其自降优先级。备份路由检测不到活跃路由发出的hello包或者收到其优先级没有自己的优先级高，就会成为活跃路由器，承担活跃路由器的功能；

   3. 然后其他路由器在得知备份路由器变成活跃路由后，其它路由就会变成新的备份路由器。

HSRP路由器的6中状态

网段中的路由器需要进行分组，HSRP组号是1-255，其没有大小之分。它的组成员有：虚拟路由器、活跃路由器、备份路由器、其它路由器（一般用不到这个路由器）。

1. Initial：HSRP启动时的状态，HSRP还没有运行，一般是在改变配置或端口刚刚启动时进入该状态。

2. Learn：在该状态下，路由器还没有决定虚拟IP地址，也没有看到认证的、来自活动路由器的Hello报文。路由器仍在等待活动路由器发来的Hello报文。

3. Listen：路由器已经得到了虚拟IP地址，但是它既不是活动路由器也不是等待路由器。它一直监听从活动路由器和等待路由器发来的Hello报文。

4. Speak：在该状态下，路由器定期发送Hello报文，并且积极参加活动路由器或等待路由器的竞选。如果选出活动路由和等待路由，则变成监听状态(Listen)。而此时只有活动路由器和等待路由处于说话状态。

5. Standby：处于该状态的路由器是下一个候选的活动路由器，它定时发送Hello报文。

6. Active：处于活动状态的路由器承担转发数据包的任务，这些数据包是发给该组的虚拟MAC地址的。它定时发出Hello报文。

配置HSRP路由器的相关属性

优先级：HSRP优先级是1-255，数值越大优先级越高，默认是100。

hello时间：HSRP组成员是通过定时hello包来交流，默认间隔时间是3秒，hello时间是3秒，坚持时间是10秒。这些时间是可以自己设置的。

HSRP使用2个定时器：Hello间隔和Hold时间。默认Hello间隔是3秒，默认的Hold间隔是10秒。Hello间隔定义了两组路由器之间交换信息的频率。Hlod间隔定义了经过多长时间后，没有收到其它路由器的信息，则活动路由器或者备用路由器就会被宣告为失败。配置计时器并不是越小越好，虽然计时器越小则切换时间越短。计时器的配置需要和STP等的切换时间相一致。另外，Hold间隔最少应该是Hello间隔的3倍。

占先权（preempt）：当检测到活跃路由的优先级比自己低，那么自己就会直接变成活跃路由。

配置跟踪（track）：跟踪外网端口状态，外网端口关掉就直接降优先级。

配置HSRP路由器相关命令

//配置活跃路由命令
int f0/0
standby 1 ip 192.168.10.1  //接口0加入组号1中，指定虚拟IP地址
standby 1 priority 190  //活跃路由优先级是190,默认优先级为100。
standby 1 preempt  //设置占先权，优先级最高就是活跃路由
standby 1 timers 3 10  //3表示hello包发送间隔为3秒，10表示备份路由在10秒内收不到hello包认为活跃路由坏了
standby 1 track f0/1 //接口down，就会直降优先级

//配置备份路由命令
int f0/0
standby 1 ip 192.168.10.1  //接口0加入组号1中，指定虚拟IP地址
standby 1 priority 185   //设置备份路由优先级是185
standby 1 preempt  //设置占先权，检测到自己的优先级比活跃路由优先级高，那么备份路由就会立刻变成活跃路由

show standby    ///查看HSRP详细状态
show standby brief  //查看HSRP状态，谁是活跃路由，谁是备份路由