hsrp培训材料。
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目录。hsrp --hot standby router protocol ( 热备份路由器协议 )。
它的作用是能够把一台或多台路由器用来做备份，所谓热备份是指当使用的路由器不能正常工作时， 候补的路由器能够实现平滑的替换， 尽量不被察觉。
通常，我们的网络上主机设置一条缺省路由，指向主机所在网段内的一个路由器r，这样，主机发出的目的地址不在本网段的报文将被通过缺省路由发往路由器r，从而实现了主机与外部网络的通信。在这种情况下，当路由器r坏掉时，本网段内所有以r为省缺路由下一跳的主机将断掉与外部的通信。如下图，主机a通过缺省网关 （路由器a）来访问主机b，一旦路由器a不能正常工作，主机a将无法访问主机b。
hsrp 可以解决上述问题，首先由多台路由器组成备份组（路由器a和路由器b），从主机a看来这个备份组就是一台虚拟的路由器，有独立的虚拟ip地址，主机a使用这台虚拟路由器作为网关（设置虚拟ip地址）。 在备份组内有一台路由器是活动路由器（假设路由器a），它完成虚拟路由器的工作，如负责**主机送给虚拟路由器的数据包，路由器b作为备份路由器，当活动路由器a出现故障， 备份路由器b会接替活动路由器的工作，负责**主机送给虚拟路由器的数据包。这对主机a来说是透明的，因为主机a只看到虚拟路由器。
hsrp协议确定备份组工作的机制，实现上述备份功能。
hsrp适用于具有多播或广播能力的局域网（如：以太网）。
hsrp用于广播或多播局域网上的路由器热备份， 并适于静态的路由配置，实际上hsrp正是解决设备不能动态适应路由改变的问题。
hsrp主要用途：
1。主机设置缺省网关。
如图1-1中，假设主机a是局域网中一台需要访问远程数据的服务器， 要求远程访问能力可靠。由于主机a中静态设置缺省网关，一旦想更换网关，必须在主机中重新配置。 通过使用hsrp，主机中设置虚拟路由器为缺省网关，具体由虚拟路由器中的哪台路由器完成网关的实际工作，主机并不关心，这就为应用提供了较好的可靠性和灵活性。
2。设置静态路由。
如图1-2，也是一种hsrp应用的实例，路由器a和路由器b组成虚拟路由器，接入服务器配置静态缺省路由指向虚拟路由器，路由器c也同样把虚拟路由器作为静态缺省路由来配置。当然，hsrp虚拟路由器是有接口区分的，下面会详细说明。
当采用hsrp, 用户看到的是一台虚拟路由器，该虚拟路由器有自己的虚拟ip地址和虚拟mac地址，该虚拟路由器是由一组路由器组成的，这组路由器称为备份组。备份组内的有一台活动路由器、一台备份路由器，以及群众路由器构成。一般情况下，一旦活动路由器坏掉，该备份路由器成为活动路由器，然后备份组内选举组内的另一台路由器为备份路由器。
组内路由器通过接受来自活动路由器的周期性hello报文来判断活动路由器是否工作正常。如果组内备份路由器r在一定时间间隔未收到活动路由器的hello报文，就认为活动路由器坏掉了，优先级高的备份路由器最终成为活动路由器。备份路由器也是通过类似过程产生的。
这样总能保证备份组中有一台活动路由器，一台备份路由器。
备份组内的路由器处于各自的状态，根据相互间发送hsrp报文来调整新的状态。
hsrp协议中定义了一个自动状态机，不同的触发事件会产生相应的状态变化和动作。
hsrp状态：
1）init
所有备份组内组员的初始状态为init；当组员配置属性或端口up是，进入init状态；
2）learn
该组员未设定虚拟ip地址，并等待从本组活动路由器发出的认证的hello报文中学习得到自己的虚拟ip地址；
3）listen
该组员已得知或设置了虚拟ip地址，通过监听hello报文监视活动/备份路由器，一旦发现活动/备份路由器长时间未发送hello报文，则进入speak状态，开始竞选；
4）speak
参加竞选活动/备份路由器的组员所处的状态，通过发送hello报文使竞选者间相互比较，竞争；
5）standby
组内备份路由器所处的状态；备份组员监视活动路由器，准备随时在活动路由器坏掉时接替活动路由器。备份路由器也周期性发送hello报文告诉其他组员自己没有坏掉。
6）active
组内活动路由器，负责虚拟路由器实际路由工作的组员所处的状态。 活动路由器周期性发送hello报文告诉其他组员自己没有坏掉。
hsrp报文结构如下：
0（byte1234
version：1 byte
hsrp报文的版本号。本文档的hsrp报文版本为0；
op code：1 byte
描述了hsrp报文的类型：
共有3 种报文类型：
1）：0 --hello；
hello类型报文说明发送者处在运行状态，有能力成为活动/备份路由器；
2）：1 --coup；
coup类型报文说明发送者希望成为活动路由器；
3）：2 --resign；
coup类型报文说明发送者不再是活动路由器；
state：1 byte
描述发送者发送报文时所处的状态；
hello time：1 byte
该域只在hello报文中有意义。它包含发送者发送hello报文的时间间隔，以秒计；
如果路由器上未配置hello time值，它可以从组中活动路由器发送的hello报文中学习到，但须本路由器认证该hello报文；
如果路由器上既未配置hello time，也未学习到，则赋予省缺值3；
hold time：1 byte
该域只在hello报文中有意义。它包含发送者发送hello报文的持有时间，以秒计；
hold time必须大于hello time，而且最好大于三倍hello time；
如果路由器上未配置hold time，它可以从组中活动路由器发送的hello报文中学习到，但须本路由器认证该hello报文；
如果路由器上既未配置hello time，也未学习到，则赋予省缺值10；
priority：1 bytye
该域用来选举活动/备份路由器。当选举过程**现竞争（多个路由器都想成为活动/备份路由器）时，优先级最高的竞争者胜，对于优先级相等的竞争者，ip地址最大的竞争者胜。
group：1 byte
此域中记录发送者所在的备份组号。对于以太网，group取值范围为0-255；
authentication data：8 byte
8字符长的的口令，用于组内成员相互鉴别。
vritual ip address：4 byte
备份组的虚拟ip地址，备份组模拟的虚拟路由器的ip地址。虚拟路由器还有一mac地址，它由组号直接映射而成：0x00 00 0c 07 ac **为备份组号。
组内各成员须至少有如下信息：
1）：备份组号（group）；
2）：虚拟mac地址（virtual mac address）；
3）：优先级（priority）；
4）：authentication data；
5）：hello time；
6）：hold time；
至少一位组员有如下信息：
1）：虚拟ip地址（virtual ip address）；
每位组员可选择配置如下信息：
1）：抢占标志（preempt）；
如果某位组员的preempt置位，又收到活动路由器的hello报文，发现自己的优先级比活动路由器高，则该组员可强行取代成为活动路由器。
在一网段内，多个备份组可以共存。每个备份组模拟成一虚拟路由器，每个这样的虚拟路由器配置一虚拟mac地址和一虚拟ip地址。该虚拟ip地址应属于本网段，而且不与网段内的任何路由器和主机的ip地址相同，也不与网段内的其他虚拟路由器的虚拟ip地址相同。
一台路由器也可以参加多个备份组，为多个组作备份。
路由器的hsrp配置是针对具体接口的，因此需要在接口模式下配置。在一台路由器上，备份组由（接口，组号）唯一确定。每个备份组都有属于自己的数据和状态。
如果一台路由器有两个以太网口，可以分别在两个接口上配置两个hsrp备份组，为不同网段使用。
hsrp配置在以太网接口配置模式下进行。
以下是hsrp的配置列表：
激活和关闭hsrp
设置hsrp的优先级。
设置hsrp抢占方式。
设置hsrp的授权字。
设置hsrp的计时器。
设置监视指定接口。
设置使用接口 mac地址模式（burned in address）
设置不同的虚拟mac地址。
hsrp的监控。
使路由器在指定局域网段加入或退出一个备份组。需要指定备份组号和虚拟ip地址。
表10-1 激活 hsrp
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