Was ist HSRP (Hot Standby Router Protocol)?

Hot Standby Router Protocol (HSRP)

In diesem Artikel werden wir das HSRP-Protokoll, die zugehörigen Terminologien, seine Funktionsweise und Konfiguration diskutieren. Wir werden folgende Punkte behandeln:-

Themeninhalt

1. FHRP verstehen
2. Definition von HSRP
3. HSRP-Paket
4. Schlüsselpunkte
5. Bedienung und Konfiguration von HSRP
6. Fazit

FHRP verstehen

Netzwerkresilienz ist eine Schlüsselkomponente des Netzwerkdesigns. Modernes Netzwerk erfordert eine wichtige Überlegung, um mit dem Netzwerkausfall umzugehen. Mit diesem Verständnis wurden erste Hop-Redundanzprotokolle entwickelt und in den meisten Netzwerken eingesetzt, um Ausfallsicherheit, Verfügbarkeit und Redundanz zu gewährleisten. Aus der Sicht des Kunden, wenn das Gateway ausfällt, wird der Zugriff auf ein gesamtes Netzwerk ausfallen. First Hop Redundancy Protocols (FHRP) ermöglichen eine Standard-Gateway-Redundanz, dh die Bereitstellung von mehr als einem Standard-Gateway.

Im Falle eines Routerausfalls gibt es ein Backup-Gerät, das für seine Benutzer transparent wird und den Datenverkehr weiterhin an entfernte Netzwerke weiterleitet, wodurch die Situation der Isolation vermieden wird. Wir implementieren ein First-Hop-Redundanzprotokoll, um mit Gateway-Redundanz umzugehen. Im Folgenden sind die 3 Arten von FHRP-Technologie:-

1. Hot Standby Router Protocol (HSRP)
2. Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP)
3. Gateway-Lastausgleichsprotokoll (GLBP)

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Definition von HSRP

Hot Standby Router Protocol (HSRP) ist ein proprietäres Protokoll von CISCO und bietet einen Mechanismus, der unter bestimmten Umständen ein unterbrechungsfreies Failover des IP-Datenverkehrs unterstützt. Der UDP-Port ist 1985. In diesem Fall geben zwei oder mehr Router die Illusion eines virtuellen Routers. Mit HSRP können Sie Router als Standby und jeweils nur einen einzelnen Router als aktiv konfigurieren. Alle Router in einer HSRP-Gruppe teilen sich eine einzige MAC-Adresse und IP-Adresse, die als Standardgateway zum lokalen Netzwerk fungiert. Der aktive Router leitet den Datenverkehr weiter. Wenn der aktive Router ausfällt, übernimmt der Standby-Router alle Aufgaben des aktiven Routers und leitet den Datenverkehr weiter.

Hot Standby Router Protokoll (HSRP) Paket

Version Anzahl ist 8 bit HSRP version. Egal ob Version 1 oder 2.

Opcode ist 8 bit.

• Op-Code 0 – Hallo. Der HSRP läuft und kann zum aktiven oder Standby-Router werden.
• Op-Code 1 – Coup. Der Router wird zum aktiven Router.
• Op-Code 2 – Rücktritt. Der Router ist nicht mehr der aktive Router.

HSRP Staaten ist 8 bit.

1. Aktiv – Dies ist der Status des Geräts, das den Datenverkehr aktiv weiterleitet.

2. Init oder Disabled – Dies ist der Status eines Geräts, das noch nicht bereit oder in der Lage ist, an HSRP teilzunehmen.

3. Lernen – Dies ist der Status eines Geräts, das die virtuelle IP-Adresse noch nicht ermittelt hat und noch keine Hallo-Nachricht von einem aktiven Gerät erhalten hat.

4. Listen – Dies ist der Status eines Geräts, das Hello-Nachrichten empfängt.

5. Speak – Dies ist der Status eines Geräts, das Hello-Nachrichten sendet und empfängt.

6. Standby – Dies ist der Zustand eines Geräts, das bereit ist, die Verkehrsweiterleitungsaufgaben vom aktiven Gerät zu übernehmen.

Hallo Zeit ist 8 Bit. Das Intervall zwischen aufeinanderfolgenden HSRP-Hallo-Nachrichten von einem bestimmten Router beträgt 3 Sekunden.

Hold time das Intervall zwischen dem Empfang einer Hello-Nachricht und der Vermutung, dass der sendende Router nach 10 sec ausgefallen ist.

Die Priorität beträgt 8 Bit.
Standardpriorität ist 100. Router mit einer höheren Priorität gewinnt. Prioritätsfeld wird bei der Wahl der aktiven und Standby-Router verwendet. In Tie-Breaking-Situation gewinnt die höchste IP-Adresse.

Gruppe ist 8 Bit.
Dieses Feld kennzeichnet die Standby-Gruppe zwischen 0 und 255.

Reserviert ist 8 Bit.

Authentifizierungsdaten sind 64 Bit.
Dieses Feld enthält einen Klartext von 8 Zeichen wiederverwendet Passwort. Wenn keine Authentifizierungsdaten konfiguriert sind, ist der EMPFOHLENE Standardwert 0x63 0x69 0x73 0x63 0x6F 0x00 0x00 0x00.

Virtuelle IP-Adresse ist 32 Bit.
Die virtuelle IP-Adresse, die von dieser Gruppe verwendet wird. Wenn die virtuelle IP-Adresse nicht auf einem Router konfiguriert ist, kann sie aus der Hallo-Nachricht des aktiven Routers gelernt werden. Eine Adresse sollte nur gelernt werden, wenn keine Adresse konfiguriert wurde und die Hello-Nachricht authentifiziert ist.

Schlüsselterminologien

• Aktiver Router: Primärer Router.
• Standby-Router: Backup-Router.
• Standby-Gruppe: Gruppe von Routern, die an HSRP teilnehmen.
• Virtuelle MAC-Adresse: Die MAC-Adresse wird durch den internen HSRP-Mechanismus erstellt. Die ersten 24 Bits sind standardmäßig, dh 0000.0c. 16 Bits sind HSRP IDe. 07.ac . 8 bits ist die Gruppennummer.
• Virtuelle IP: Diese IP wird von group Virtual IP verwendet, um Datenverkehr vom LAN weiterzuleiten.
• Priorität: Die Standardpriorität ist 100. Router mit einer höheren Priorität gewinnt. Das Prioritätsfeld wird bei aktiven und Standby-Routern verwendet. In Tie Breaking Situation höchste IP-Adresse gewinnt.
• Version 1: Multicast-Adresse is0.0.2 und verwendet den UDP-Port 1985.Gruppennummer Bereich from0–255.
• Version 2: Multicast-Adresse is0.0.102 und verwendet den UDP-Port 1985. Gruppennummer Bereich von 0 – 4095.
• Preemption: Durch die HSRP-Preemption wird der Router mit der höchsten Priorität sofort zum aktiven Router.
• Schnittstellenverfolgung: Wir können eine Schnittstellenverfolgung auswählen und wenn die Verbindung ausfällt, verringert sie die Priorität des aktiven Routers, damit der Standby-Router die Rolle des aktiven Routers übernimmt.
• Lastverteilung: Mehrere HSRP-Gruppen für mehrere Subnetze haben beide Router im aktiven Zustand für verschiedene Subnetze und passiv für die anderen Subnetze. Auf diese Weise ist es in der Lage, alle verfügbaren Ressourcen zu nutzen.

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Betrieb und Konfiguration von HSRP

• Der Benutzer generiert Datenverkehr vom LAN zum WAN-Router.
• Es verwendet virtuelle IP und MAC als Standardgateway, die virtuelle IP-Adresse wird vom Administrator ausgewählt und die MAC-Adresse wird automatisch generiert. Für Version 1 ist eine MAC-Adresse 0000.0c07.acXX wobei XX die Gruppennummer im Hex-Format ist. Für Version 2 ist die MAC-Adresse 0000.0c9f.fXXX, wobei die letzten 3 Ziffern wieder die Gruppennummer im Hex-Format darstellen.
• HSRP in Gruppen konfiguriert. In HSRP-Gruppe besteht aus einem aktiven Router und einem Standby-Router. Der aktive Router ist für ARP-Anforderungen und die Paketweiterleitung verantwortlich. Hallo-Nachrichten werden alle 3 Sekunden an den Standby-Router gesendet. HSRP-Multicast-Adressen sind 224.0.0.2 für v1 und 224.0.0.102 für v2.

Konfigurieren von HSRP

Fazit

Zusammenfassend bietet HSRP Layer-3-Redundanz im Netzwerk über virtuelle IP und MAC, Schnittstellenverfolgung und Lastausgleich. Eine Gruppe physischer Router, die als einzelner virtueller Router fungiert, gibt eine einzelne IP-Adresse und MAC-Adresse im Netzwerk an.