HSRP在企业网中的应用（CISCO小凡模拟器）

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　　一、实验原理：
　　HSRP协议利用一个优先级方案来决定哪个配置了HSRP协议的路由器成为默认的主动路由器。如果一个路由器的优先级设置得比所有其他路由器的优先级高，则该路由器成为主动路由器。路由器的缺省优先级是100，所以如果只设置一个路由器的优先级高于100，则该路由器将成为主动路由器。
　　通过在设置了HSRP协议的路由器之间广播HSRP优先级，HSRP协议选出当前的主动路由器。当在预先设定的一段（Hold Time 缺省为10秒）时间内主动路由器不能发送hello消息，或者说HSRP检测不到主动路由器的hello消息时，将认为主动路由器有故障，这时HSRP会选择优先级最高的备用路由器变为主动路由器，同时将按HSRP优先级在配置了HSRP的路由器中再选择一台路由器作为新的备用路由器。
　　所有参与HSRP的路由器共享一个虚的IP地址，网络中的工作站将缺省网关指向该虚地址，被选出的主动路由器负责转发由工作站发到虚地址的数据包。
　　Hello消息是基于UDP的信息包，配置了HSRP的路由器将会周期性的广播Hello消息包，并利用Hello消息包来选择主动路由器和备用路由器及判断路由器是否失效。
　　如图所示，PC将数据包发送到设置的缺省网关（配置HSRP路由器所共享的虚拟IP地址），假设图中的7609设置了较高的优先级，7609将被选为主动路由器，并负责转发网络中所有由PC发送到其网关（HSRP地址）的数据包。当7609发生故障时，7609就不会广播Hello信息包，HSRP如果经过Hold Time还未收到来自7609的Hello信息包，将认为7609实效，这时HSRP将选择备用的5500作为主动路由器，并由5500来负责转发网络中所有由PC发送到其网关（HSRP地址）的数据包。而当7609恢复后，将继续发送Hello信息包，HSRP检测到其发送的Hello信息包具有高的优先级，则会重新将7609选为主动路由器，5500则仍将恢复成为备用路由器。
　　配置了HSRP协议的路由器交换以下三种多点广播消息：
　　● Hello──hello消息通知其他路由器，发送路由器的HSRP优先级和状态信息，HSRP路由器默认为每3秒钟发送一个hello消息；
　　● Coup──当一个备用路由器变为一个主动路由器时发送一个coup消息；
　　● Resign──当主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，主动路由器发送一个resign消息。
　　在任一时刻，配置了HSRP协议的路由器处于由以下六种状态：
　　● Initial ——表示路由器的HSRP还未运行，一般在配置第一台HSRP路由器时会显示此状态；
　　● Learn——表示配置HSRP的路由器还未知道虚地址，并一直监听来自主动路由器的消息包；
　　● Listening──表示配置HSRP的路由器还已知道虚地址，路由器还在监听hello消息；
　　● Speaking and listening──路由器正在发送和监听hello消息；
　　● Standby──处于被用状态，当主动路由器失效时路由器可被选为主动路由器，接管包转发功能；
　　● Active──路由器执行包转发功能。
　　二、实验拓扑：

　　三、参考配置：
　　R1配置：
　　Router(config)#hostname R1
　　R1(config)#interface fastEthernet 0/0.10
　　R1(config-subif)#encapsulation dot1Q 10
　　R1(config-subif)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
　　R1(config-subif)#standby 10 ip 192.168.10.254
　　R1(config-subif)#standby 10 priority 120
　　R1(config-subif)#standby 10 preempt
　　R1(config)#interface fastEthernet 0/0.20
　　R1(config-subif)#encapsulation dot1Q 20
　　R1(config-subif)#ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
　　R1(config-subif)#standby 20 ip 192.168.20.254
　　R2配置：
　　Router(config)#hostname R2
　　R2(config)#interface fastEthernet 0/0.10
　　R2(config-subif)#encapsulation dot1Q 10
　　R2(config-subif)#ip address 192.168.10.2 255.255.255.0
　　R2(config-subif)#standby 10 ip 192.168.10.254
　　R2(config)#interface fastEthernet 0/0.20
　　R2(config-subif)#encapsulation dot1Q 20
　　R2(config-subif)#ip address 192.168.20.2 255.255.255.0
　　R2(config-subif)#standby 20 ip 192.168.20.254
　　R2(config-subif)#standby 20 priority 120
　　R2(config-subif)#standby 20 preempt
　　SW1配置：
　　Router(config)#hostname sw1
　　sw1(config)#lin console 0
　　sw1(config-line)#logg synchronous
　　sw1(config-line)#no exec-timeout
　　sw1(config-line)#exit
　　sw1#vlan database
　　sw1(vlan)#vlan 10
　　sw1(vlan)#vlan 20
　　sw1(vlan)#exit
　　sw1(config)#interface range fastEthernet 0/3 – 5
　　sw1(config-if-range)#switchport mode access
　　sw1(config-if-range)#switchport access vlan 10
　　sw1(config-if-range)#exit
　　sw1(config)#interface range fastEthernet 0/6 – 10
　　sw1(config-if-range)#switchport mode access
　　sw1(config-if-range)#switchport access vlan 20
　　sw1(config-if-range)#exit
　　sw1(config)#interface fastEthernet 0/0
　　sw1(config-if)#switchport mode trunk
　　sw1(config)#interface fastEthernet 0/1
　　sw1(config-if)#switchport mode trunk
　　sw1(config-if)#channel-group 1 mode on
　　sw1(config)#interface fastEthernet 0/2
　　sw1(config-if)#switchport mode trunk
　　sw1(config-if)#channel-group 1 mode on
　　SW2配置：
　　Router(config)#hostname sw1
　　sw2(config)#lin console 0
　　sw2(config-line)#logg synchronous
　　sw2(config-line)#no exec-timeout
　　sw2(config-line)#exit
　　sw2#vlan database
　　sw2(vlan)#vlan 10
　　sw2(vlan)#vlan 20
　　sw2(vlan)#exit
　　sw2(config)#interface range fastEthernet 0/3 – 5
　　sw2(config-if-range)#switchport mode access
　　sw2(config-if-range)#switchport access vlan 10
　　sw2(config-if-range)#exit
　　sw2(config)#interface range fastEthernet 0/6 – 10
　　sw2(config-if-range)#switchport mode access
　　sw2(config-if-range)#switchport access vlan 20
　　sw2(config-if-range)#exit
　　sw2(config)#interface fastEthernet 0/0
　　sw2(config-if)#switchport mode trunk
　　sw2(config)#interface fastEthernet 0/1
　　sw2(config-if)#switchport mode trunk
　　sw2(config-if)#channel-group 1 mode on
　　sw2(config)#interface fastEthernet 0/2
　　sw2(config-if)#switchport mode trunk
　　sw2(config-if)#channel-group 1 mode on
　　四、测试结果：
　　vlan10主机地址

　　vlan20主机地址

　　vlan10主机ping vlan20主机

　　vlan20主机ping vlan10主机