所謂的熱備份路由協(xié)議（HSRP）主要是向我們提供了這樣一種機(jī)制，它的設(shè)計(jì)目的主要在于支持IP傳輸失敗情況下的不中斷服務(wù)。具體說，就是本協(xié)議用于在源主機(jī)無法動(dòng)態(tài)地學(xué)習(xí)到首跳路由器IP地址的情況下防止首跳路由的失敗。它主要用于多接入，多播和廣播局域網(wǎng)（例如以太網(wǎng)）。

一、HSRP目的

　熱備份路由協(xié)議（HSRP）的目的在于使主機(jī)看上去只使用了一個(gè)路由器，并且即使在它當(dāng)前所使用的首跳路由器失敗的情況下仍能夠保持路由的連通性。

二、HSRP 涉及到得知識點(diǎn)

虛擬的路由器——此協(xié)議中所涉及到的多路由器都映射為一個(gè)虛擬的路由器。本協(xié)議保證同時(shí)有且只有一個(gè)路由器在代表虛擬路由器進(jìn)行包的發(fā)送。而終端則是把數(shù)據(jù)包發(fā)向該虛擬路由器。這個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)包的路由器被成為活躍路由器。如果這個(gè)活躍路由器在某個(gè)時(shí)候由于某種原因而無法工作的話，則那個(gè)備份的路由器將被選擇來代替原來的活躍路由器。本協(xié)議為活躍路由器和備份路由器的定義提供了一種機(jī)制。在協(xié)議所設(shè)計(jì)到的路由器上使用IP地址，如果這個(gè)活躍路由器失效的話則那個(gè)備份路由器馬上代替活路由器工作而不會(huì)在對主機(jī)的連通性上產(chǎn)生大的中斷。

備份組——在使用HSRP時(shí)，一組路由器的工作將一致的表現(xiàn)為局域網(wǎng)上通往主機(jī)的一個(gè)虛擬路由器的工作。這組路由器就稱為一個(gè) HSRP組，或備份組。這個(gè)組中將選出一個(gè)路由器來負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)由主機(jī)發(fā)給虛擬路由器的數(shù)據(jù)包。這個(gè)路由器就是所謂的活路由器。另一臺路由器將被選為備份路由器。在活路由器失效的情況下，備份路由器將承擔(dān)活路由器的包的轉(zhuǎn)發(fā)功能。即使你可以任意制定運(yùn)行HSRP的路由器的數(shù)量，但只有活路由器才能轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)送給虛擬路由器的數(shù)據(jù)包。

優(yōu)先級、占先權(quán)——HSRP協(xié)議利用一個(gè)優(yōu)先級方案來決定哪個(gè)配置了HSRP協(xié)議的路由器成為默認(rèn)的活躍路由器。在優(yōu)先級高的端口配置占先權(quán)。

三、HSRP的工作原理 
　　HSRP協(xié)議利用一個(gè)優(yōu)先級方案來決定哪個(gè)配置了HSRP協(xié)議的路由器成為默認(rèn)的活躍路由器。如果一個(gè)路由器的優(yōu)先級設(shè)置的比所有其他路由器的優(yōu)先級高，則該路由器成為活躍路由器。路由器的缺省優(yōu)先級是100，所以如果只設(shè)置一個(gè)路由器的優(yōu)先級高于100，優(yōu)先級高的端口配置占先權(quán)，則該路由器將成為主動(dòng)路由器。當(dāng)在預(yù)先設(shè)定的一段時(shí)間內(nèi)活躍路由器不能發(fā)送hello消息時(shí)，優(yōu)先級較高的備用路由器變?yōu)榛钴S路由器。完成轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的任務(wù)。

四、HSRP的配置　　
今天我來試驗(yàn)配置熱備份路由協(xié)議，驗(yàn)證其的功能。

試驗(yàn)拓?fù)鋱D如下：

交換機(jī)上我們不配置任何參數(shù)。在R1和R2上配置HSRP。具體配置步驟如下：  

R1  

Router>en

Router#conf t

Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.

Router(config)#host r1

r1(config)#int f0/0

r1(config-if)#ip addr 192.168.1.1 255.255.255.0

r1(config-if)#no ip redirects               在接口下關(guān)閉重定向功能

r1(config-if)#standby 192 ip 192.168.1.254 定義備份組，定義虛擬路由的ip地址

r1(config-if)#standby 192 priority 120 配置優(yōu)先級為120

r1(config-if)#standby 192 preempt      配置占先權(quán)

r1(config-if)#no shut

r1(config-if)#exit

r1(config)#int f0/1

r1(config-if)#ip addr 202.106.1.1 255.255.255.0

r1(config-if)#no ip redirects                  在接口下關(guān)閉重定向

r1(config-if)#standby 202 ip 202.106.1.254定義備份組，定義虛擬路由的ip地址

r1(config-if)#standby 202 priority 110   配置優(yōu)先級

r1(config-if)#no shut

r1(config-if)#exit

r1(config)#int f1/0

r1(config-if)#ip addr 10.1.1.1 255.255.255.0

r1(config-if)#no shut

r1(config-if)#exit

r1(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 10.1.1.2 配置靜態(tài)路由

r1(config)#ip route 202.106.1.0 255.255.255.0 10.1.1.2

R2

Router>en

Router#conf t

Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.

Router(config)#host r2

r2(config)#int f0/0

r2(config-if)#ip addr 202.106.1.2 255.255.255.0

r2(config-if)#no ip redirects               在接口下關(guān)閉重定向功能

r2(config-if)#standby 202 ip 202.106.1.254定義備份組，定義虛擬路由ip地址

r2(config-if)#standby 202 priority 120 配置優(yōu)先級

r2(config-if)#standby 202 preempt      配置占先權(quán)

r2(config-if)#no shut

r2(config-if)#exit

r2(config)#int f0/1

r2(config-if)#ip addr 192.168.1.2 255.255.255.0

r2(config-if)#no ip re

r2(config-if)#no ip redirects                 接口下關(guān)閉重定向

r2(config-if)#standby 192 ip 192.168.1.254 定義備份組，定義虛擬路由ip地址

r2(config-if)#standby 192 priority 110     配置優(yōu)先級

r2(config-if)#no shut

r2(config-if)#exit

r2(config)#int f1/0

r2(config-if)#ip addr 10.1.1.2 255.255.255.0

r2(config-if)#no shut

r2(config-if)#exit

r2(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 10.1.1.1  配置靜態(tài)路由

r2(config)#ip route 202.106.1.0 255.255.255.0 10.1.1.1  

配置完成后，讓我們測試一下兩邊的PC機(jī)是否能相互ping通。如下顯示，通信成功。

VPCS 1 >ping 202.106.1.6

202.106.1.6 icmp_seq=1 time=11.000 ms

202.106.1.6 icmp_seq=2 time=13.000 ms

202.106.1.6 icmp_seq=3 time=59.000 ms

202.106.1.6 icmp_seq=4 time=11.000 ms

202.106.1.6 icmp_seq=5 time=12.000 ms

VPCS 2 >ping 192.168.1.6

192.168.1.6 icmp_seq=1 time=9.000 ms

192.168.1.6 icmp_seq=2 time=9.000 ms

192.168.1.6 icmp_seq=3 time=11.000 ms

192.168.1.6 icmp_seq=4 time=12.000 ms

192.168.1.6 icmp_seq=5 time=9.000 ms

使用show standby 命令，查看路由器間HSRP的配置情況  

首先在R1上查看，輸出結(jié)果顯示，

f0/0接口屬于192備份組，優(yōu)先級為120，配置了占先權(quán)，是活躍路由器；

f0/1接口屬于202備份組，優(yōu)先級為110，沒有配置占先權(quán)，是備份路由器。

r1#show standby

FastEthernet0/0 - Group 192

  Local state is Active, priority 120, may preempt

  Hellotime 3 holdtime 10

  Next hello sent in 00:00:00.618

  Hot standby IP address is 192.168.1.254 configured

  Active router is local

  Standby router is 192.168.1.2 expires in 00:00:08

  Standby virtual mac address is 0000.0c07.acc0

  2 state changes, last state change 00:21:24

FastEthernet0/1 - Group 202

  Local state is Standby, priority 110

  Hellotime 3 holdtime 10

  Next hello sent in 00:00:02.896

  Hot standby IP address is 202.106.1.254 configured

  Active router is 202.106.1.2 expires in 00:00:07, priority 120

  Standby router is local

  6 state changes, last state change 00:07:57

R2下輸出的結(jié)果表明：

f0/0接口屬于202備份組，優(yōu)先級為120，配置了占先權(quán)，是活躍路由器；

f0/1接口屬于192備份組，優(yōu)先級為110，沒有配置占先權(quán)，是備份路由器。  

r2#show standby

FastEthernet0/0 - Group 202

  Local state is Active, priority 120, may preempt

  Hellotime 3 holdtime 10

  Next hello sent in 00:00:01.216

  Hot standby IP address is 202.106.1.254 configured

  Active router is local

  Standby router is 202.106.1.1 expires in 00:00:07

  Standby virtual mac address is 0000.0c07.acca

  2 state changes, last state change 00:19:10

FastEthernet0/1 - Group 192

  Local state is Standby, priority 110

  Hellotime 3 holdtime 10

  Next hello sent in 00:00:00.808

  Hot standby IP address is 192.168.1.254 configured

  Active router is 192.168.1.1 expires in 00:00:08, priority 120

  Standby router is local

  12 state changes, last state change 00:02:28

我們還可以使用命令show standby brief 來查看，具體的接口信息，

show standby brief輸出的信息顯示：

路由器R1的Fa0/0接口屬于192 備份組，優(yōu)先級為120，屬于活躍路由，虛擬路由ip地址192.168.1.254；

Fa0/1接口屬于202 備份組，優(yōu)先級為110，屬于備份路由，虛擬路由ip地址202.106.1.254；  

r1#show standby brief

                     P indicates configured to preempt.

                     |

Interface  Grp Prio  P State  Active addr     Standby addr    Group addr

Fa0/0    192 120  P Active   local        192.168.1.2     192.168.1.254

Fa0/1    202 110  Standby  202.106.1.2      local         202.106.1.254

路由器R2的Fa0/0接口屬于202 備份組，優(yōu)先級為120，屬于活躍路由，虛擬路由ip地址202.106.1.254；

Fa0/1接口屬于202 備份組，優(yōu)先級為110，屬于備份路由，虛擬路由ip地址192.168.1.254；

r2#show standby brief

                     P indicates configured to preempt.

                     |

Interface   Grp Prio P State    Active addr     Standby addr    Group addr

Fa0/0     202 120  P Active   local           202.106.1.1     202.106.1.254

Fa0/1    192 110    Standby  192.168.1.1     local           192.168.1.254

一切正常，現(xiàn)在讓我們來嘗試一下HSRP路由協(xié)議的強(qiáng)大功能吧！

配置完HSRP后，在它當(dāng)前所使用的首跳路由器失敗的情況下仍能夠保持路由的連通性，現(xiàn)在我們把分別把R1和R2的f0/1端口shutdown，看其是否能實(shí)現(xiàn)冗余備份功能。

r1(config)#int f0/1

r1(config-if)#shutdown

r2(config)#int f0/1

r2(config-if)#shutdown

接口shutdown以后，讓我們來驗(yàn)證一下，PC機(jī)之間是否還能夠相互通訊。

如下內(nèi)容所示，PC機(jī)之間能夠相互通訊。

VPCS 1 >ping 202.106.1.6

202.106.1.6 icmp_seq=1 time=11.000 ms

202.106.1.6 icmp_seq=2 time=13.000 ms

202.106.1.6 icmp_seq=3 time=59.000 ms

202.106.1.6 icmp_seq=4 time=11.000 ms

202.106.1.6 icmp_seq=5 time=12.000 ms

VPCS 2 >ping 192.168.1.6

192.168.1.6 icmp_seq=1 time=9.000 ms

192.168.1.6 icmp_seq=2 time=9.000 ms

192.168.1.6 icmp_seq=3 time=11.000 ms

192.168.1.6 icmp_seq=4 time=12.000 ms

192.168.1.6 icmp_seq=5 time=9.000 ms

我們還可以在鏈路中shutdown其他接口，在HSRP強(qiáng)大的功能支持下，鏈路還是正常的，兩邊的PC之間還是能夠相互通訊的。

HSRP功能夠強(qiáng)大吧！HSRP在企業(yè)中是十分實(shí)用的！