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制，它的設(shè)計目的主要在于支持IP傳輸失敗情況下的不中斷服務(wù)。具體說，就是本協(xié)議用于在源主機無法動態(tài)地學習到首跳路由器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）的目的在于使主機看上去只使用了一個路由器，并且即使在它當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

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虛擬的路由器。本協(xié)議保證同時有且只有一個路由器在代表虛擬路由器進行包的發(fā)送。而終端則是把數(shù)據(jù)包發(fā)向該虛擬路由器。這個轉(zhuǎn)發(fā)包的路由器被成為活躍路由器。如果這個活躍路由器在某個時候由于某種原因而無法工作的話，則那個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制。在協(xié)議所設(shè)計到的路由器上使用IP地址，如果這個活躍路由器失效的話則那個備份路由器馬上代替活路由器工作而不會在對主機的連通性上產(chǎn)生大的中斷。

備份組——在使用HSRP時，一組路由器的工作將一致的表現(xiàn)為局域網(wǎng)上通往主機的一個虛擬路由器的工作。這組路由器就稱為一個 HSRP組，或備份組。這個組中將選出一個路由器來負責轉(zhuǎn)發(fā)由主機發(fā)給虛擬路由器的數(shù)據(jù)包。這個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，備份路由器將承擔活路由器的包的轉(zhuǎn)發(fā)功能。即使你可以任意制定運行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)議利用一個優(yōu)先級方案來決定哪個配置了HSRP協(xié)議的路由器成為默認的活躍路由器。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)議利用一個優(yōu)先級方案來決定哪個配置了HSRP協(xié)議的路由器成為默認的活躍路由器。如果一個路由器的優(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路由器。當在預(yù)先設(shè)定的一段時間內(nèi)活躍路由器不能發(fā)送hello消息時，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　　
今天我來試驗配置熱備份路由協(xié)議，驗證其的功能。

試驗拓撲圖如下：

交換機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)議的強大功能吧！

配置完HSRP后，在它當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，讓我們來驗證一下，PC機之間是否還能夠相互通訊。

如下內(nèi)容所示，PC機之間能夠相互通訊。

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功能夠強大吧！HSRP在企業(yè)中是十分實用的！