Cisco Packet Tracer思科模拟器交换机的HSRP技术

HSRP：热备份路由器协议（HSRP：Hot Standby Router Protocol），是cisco平台一种特有的技术，是cisco的私有协议。

该协议中含有多台路由器，对应一个HSRP组。该组中只有一个路由器承担转发用户流量的职责，这就是活动路由器。当活动路由器失效后，备份路由器将承担该职责，成为新的活动路由器。这就是热备份的原理。

实现HSRP的条件是系统中有多台路由器，它们组成一个“热备份组”，这个组形成一个虚拟路由器。在任一时刻，一个组内只有一个路由器是活动的，并由它来转发数据包，如果活动路由器发生了故障，将选择一个备份路由器来替代活动路由器，但是在本网络内的主机看来，虚拟路由器没有改变。所以主机仍然保持连接，没有受到故障的影响，这样就较好地解决了路由器切换的问题。

HSRP技术是一种容错协议，运行于局域网的多台路由器（或三层交换机）上，它将这几台路由器组织成一台“虚拟”路由器，其中一台路由器作为活动路由器（主设备），其余设备作为备份，并不断监控主设备，以便在主设备出现故障时，备份设备能够及时接管数据转发工作，为用户提供透明的切换，提高网络的可靠性。

在实际的一个特定的局域网中，可能有多个热备份组并存或重叠。每个热备份组模仿一个虚拟路由器工作，它有一个公共的MAC地址和一个IP地址。该IP地址、组内路由器的接口地址、主机在同一个子网内，但是不能一样。当在一个局域网上有多个热备份组存在时，把主机分布到不同的热备份组，可以使负载得到分担。

所需设备：

（1）Cisco Catalyst 3560交换机2台、

（2）Cisco Catalyst 2960交换机1台。

（3）PC机2台

（4）Console配置线1条。

（5）直通线2根。

（6）交叉线3根

任务拓扑，如图2-3-10所示。

图2-3-10 交换机HSRP配置拓扑图

交换机与PC机配置参数，如表2-3-3所示。

设备名称	vlan	IP	网关
Switch-A	Vlan10,vlan20		192.168.10.1/24 192.168.20.1/24
Switch-B	Vlan10,vlan20		192.168.10.2/24 192.168.20.2/24
Switch-C	Vlan10,vlan20
PC1	Vlan10	192.168.10.10	192.168.10.3(虚拟)
PC2	Vlan20	192.168.20.10	192.168.20.3（虚拟）

步骤实现

步骤1：按照如图2-3-10所示，连接拓扑结构图。

步骤2：按照如表2-3-3所示，配置计算机的IP地址、子网掩码和网关。

步骤3：配置交换机A的主机名称，并划分VLAN10和VLAN20。

Switch>enSwitch#conf tEnter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.Switch(config)#hostname Switch-ASWITCH-A(config)#vlan 10  创建vlanSWITCH-A(config-vlan)#exitSWITCH-A(config)#vlan 20SWITCH-A(config-vlan)#exit

步骤4：将交换机A的fa0/1和fa0/3端口配置为trunk。

SWITCH-A(config)#in range f0/1-3SWITCH-A(config-if)#sw mode trunk  把f0/1-3端口模式设置为truckSWITCH-A(config-if)#exit

步骤5：开启交换机A的路由功能，并配置vlan10和vlan20的IP地址。

SWITCH-A(config)#ip routing    ! 开启路由功能SWITCH-A(config)#in vlan 10SWITCH-A(config-if)#ip add 192.168.10.1 255.255.255.0SWITCH-A(config-if)#no shu  开启端口SWITCH-A(config-if)#in vlan 20SWITCH-A(config-if)#ip add 192.168.20.1 255.255.255.0SWITCH-A(config-if)#no shut步骤6：设置交换机A的vtp域为abc，模式为服务器模式。SWITCH-A(config)#vtp domain abc      !配置VTP域abcSWITCH-A(config)#vtp mode server     !配置vtp工作模式为服务器模式

步骤7：配置交换机B的主机名称，并划分VLAN10和VLAN20。

Switch>enSwitch#conf tEnter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.Switch(config)#hostname SWITCH-BSWITCH-B(config)#vlan 10SWITCH-B(config-vlan)#exitSWITCH-B(config)#vlan 20SWITCH-B(config-vlan)#exitSwitch(config)#

步骤8：将交换机B的fa0/3和fa0/2端口配置为trunk。

SWITCH-B(config)#in range f0/2-3

SWITCH-B(config-if)#sw mode trunk

SWITCH-B(config-if)#exit

步骤9：开启交换机B的路由功能，并配置vlan10和vlan20的IP地址。

SWITCH-B(config)#ip routing    ! 开启路由功能SWITCH-B(config)#in vlan 10SWITCH-B(config-if)#ip add 192.168.10.2 255.255.255.0SWITCH-B(config-if)#no shuSWITCH-B(config-if)#in vlan 20SWITCH-B(config-if)#ip add 192.168.20.2 255.255.255.0SWITCH-B(config-if)#no shut

步骤10：设置交换机B的vtp域为abc，模式为客户端模式。

SWITCH-B(config)#vtp domain abc      !配置VTP域abcSWITCH-B(config)#vtp mode client      !配置vtp工作模式为客户端模式

步骤11：配置交换机C的主机名称、trunk链路、vtp域为abc、模式为客户端，并将端口fa0/3加入vlan10、fa0/6加入到vlan20中。

Switch>enSwitch#conf tSwitch(config)#hostname SWITCH-CSWITCH-C(config)#in range f0/1-2SWITCH-C(config-if)#sw mode trunkSWITCH-C(config)#vtp domain abc      !配置VTP域abcSWITCH-C(config)#vtp mode client     !配置vtp工作模式为客户端模式SWITCH-C(config)#int f0/3SWITCH-C(config-if)#switchport access vlan10SWITCH-C(config-if)#int f0/6SWITCH-C(config-if)#switchport access vlan20

步骤12：配置SWITCH-A的hsrp冗余网关组。

有几个vlan配置几个冗余SWITCH-A(config)# in vlan 10SWITCH-A(config-if)#standby 10 priority 110       !将接口加入 standby 10组中，优先级为110SWITCH-A(config-if)#standby 10 ip 192.168.10.3    !设置standby 10组的虚拟IPSWITCH-A(config-if)#standby 10 preempt          !允许standby 10组的抢占功能SWITCH-A(config-if)#standby 10 track fa 0/1        !设置standby 10组监控f0/1接口SWITCH-A(config-if)#exitSWITCH-A(config)#in vlan 20                     !进入接口vlan20SWITCH-A(config-if)#standby 20 priority 100        !接口加入standby 20虚拟组，优先级为100SWITCH-A(config-if)#standby 20 ip 192.168.20.3     !standby20组的虚拟IP

步骤13：配置SWITCH-B的hsrp冗余网关组。

SWITCH-B(config)# in vlan 10SWITCH-B(config-if)#standby 10            !将接口加入 standby 10组中，优先级为默认值100SWITCH-B(config-if)#standby 10 ip 192.168.10.3     !设置standby 10组的虚拟IPSWITCH-B(config-if)#exitSWITCH-B(config)#in vlan 20                              !进入接口vlan20SWITCH-B(config-if)#standby 20 priority 110        !接口加入standby 20虚拟组，优先级为100SWITCH-B(config-if)#standby 20 ip 192.168.20.3     !standby20组的虚拟IPSWITCH-B(config-if)#standby 20 preempt          !允许standby 20组的抢占功能SWITCH-B(config-if)#standby 20 track fa 0/2   !设置standby 20组监控f0/2接口

步骤14：验证PC机连通性，验证虚拟网关是否可用

步骤15：在交换机SWITCH-A上使用show standby命令，查看当前standby工作状况。

SWITCH-A#show standbyVlan10 - Group 10 (version 2)        !vlan10组State is Active                   !本地状态为活动状态（主设备）5 state changes, last state change 00:49:45Virtual IP address is 192.168.10.3   !虚拟IP地址Active virtual MAC address is 0000.0C9F.F00ALocal virtual MAC address is 0000.0C9F.F00A (v2 default)Hello time 3 sec, hold time 10 secNext hello sent in 0.679 secsPreemption disabledActive router is localStandby router is 192.168.10.2, priority 120 (expires in 7 sec)  !备份网关的地址和优先级Priority 100 (configured 120)Group name is hsrp-Vl1-10 (default)                   !此hsrp组的默认组名Vlan20 - Group 20 (version 2)                          !hsrp组20（hsrp协议版本号为2）State is Standby                             !本地设备的hsrp状态为standby(备份)6 state changes, last state change 00:49:55Virtual IP address is 192.168.20.3               !standby 20组的虚拟IPActive virtual MAC address is 0000.0C9F.F014Local virtual MAC address is 0000.0C9F.F014 (v2 default)Hello time 3 sec, hold time 10 sec            !hsrp的hello计时器和抑制计时器，下轮hello时间Next hello sent in 1.188 secsPreemption disabledActive router is 192.168.20.2, priority 100 (expires in 7 sec)!活动路由器的地址为192.168.20.2，本地优先级为100，7秒后将到期MAC address is 0000.0C9F.F014Standby router is local              !本地路由器为备份路由器(standby)Priority 100 (default 100)            !优先级为默认值100Group name is hsrp-Vl2-20 (default)SWITCH-A#此时SWITCH-A反馈信息显示，vlan10组的主设备是SWITCH-A，vlan20的主设备是SWITCH-B。

步骤16：拔掉交换机SWITCH-C 的右边f0/2 接口的上连线，再次验证PC机的连通性，发现此时有短暂的丢包现象以后，又恢复了连通

小结：

交换机的HSRP技术是做冗余网段的主要命令：
SWB(config)#in vlan 10  进入vlan10
SWB(config-if)#standby 10 priority 110   将接口加入到10组中 优先级为110
SWB(config-if)#standby 10 ip 192.168.10.4  配置10组的虚拟ip
SWB(config-if)#standby 10 track f0/1  设置f0/1监控10组
SWB(config-if)#standby 10 preempt   开启端口抢占功能
SWB(config-if)#

每日一言：

没有一封信是不必被送达的。 --紫罗兰永恒花园

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