HSRP配置实例加原理

一、HSRP原理(Hot Standby Routing protocol)

1、HSRP为IP网络提供了容错和增强的路由选择功能。
2、HSRP备份组由一台活跃的路由器、一台备份路由器、一台虚拟路由器和其他路由器组成。
3、活跃路由器负责转发发动到虚拟路由器的数据包；备份路由器负责监视当活跃路由器不能工作，迅速承担转发数据包的责任；虚拟路由器向最终用户提供一个连续工作的路由器。
4、HSRP组内的路由器通过优先级衡量路由器的优先程度，优先级最高的为活跃路由器。

二、实验拓扑图

HSRP配置实例加原理

实验要求：
    1、三层交换机SW-3L和路由器R3分别为HSRP备份组中的活跃路由器和备份路由器。其中SW-3L为192.168.10.0网段的活跃路由器，R3为192.168.20.0网段的活跃路由器。
    2、SW-3L为C1的DHCP服务器，R3为C2的DHCP的服务器。
    3、C1和C2可以分别访问12.0.0.0网段的公网地址。
    4、手动破环其中一台路由器验证HSRP协议是否生效，并且用trace追踪访问的路径。

三、实验步骤
1、配置二层交换机

SW1#conf t
SW1(config)#no ip routing   //关闭路由功能
SW1(config)#vlan 10,20      //新建vlan
SW1(config-vlan)#exit
SW1(config)#int f1/0
SW1(config-if)#switchport access vlan 10    //绑定端口
SW1(config-if)#int f1/1
SW1(config-if)#switchport access vlan 20
SW1(config)#int f1/2
SW1(config-if)#switchport mode trunk        //将交换机出口设为干道trunk模式
SW1(config-if)#int f1/3
SW1(config-if)#switchport mode trunk

2、配置三层交换机

SW-3L#conf t
SW-3L(config)#int f1/0      
SW-3L(config-if)#switchport mode trunk  //将与交换机相连的端口设为trunk模式
SW-3L(config-if)#exit
SW-3L(config)#vlan 10,20    //添加vlan
SW-3L(config-vlan)#int vlan 10
SW-3L(config-if)#ip add 192.168.10.100 255.255.255.0    //配置虚拟接口IP
SW-3L(config-if)#no shut
SW-3L(config-if)#int vlan 20
SW-3L(config-if)#ip add 192.168.20.100 255.255.255.0    
SW-3L(config-if)#no shut
SW-3L(config-if)#exit       
SW-3L(config)#int vlan 10           
SW-3L(config-if)#standby 1 ip 192.168.10.1      //配置HSRP虚拟路由的IP作为访问的网关
*注：配置虚拟IP地址必须和端口配置的实际地址处于同一网段
SW-3L(config-if)#standby 1 preempt      //取得活跃路由器的优先权，默认优先级为100
SW-3L(config-if)#standby 1 track f0/0       //指定上行端口
SW-3L(config-if)#int f0/0
SW-3L(config-if)#ip add 192.168.30.2 255.255.255.0  //配置上行接口IP地址
SW-3L(config-if)#no shut
SW-3L(config-if)#int vlan 20
SW-3L(config-if)#standby 2 ip 192.168.20.1      //配置HSRP虚拟路由IP
SW-3L(config-if)#standby 2 priority 95          //将对应的优先级设为比R3上活跃路由器低
*注：备份路由组号要与R3上活跃路由组号一致
SW-3L(config-if)#end
SW-3L#conf t
SW-3L(config)#router ospf 110       //ospf宣告自身网段
SW-3L(config-router)#network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0
SW-3L(config-router)#network 192.168.20.0 0.0.0.255 area 0
SW-3L(config-router)#network 192.168.30.0 0.0.0.255 area 0
SW-3L(config)#ip dhcp pool v10      //配置DHCP服务器
SW-3L(dhcp-config)#network 192.168.10.0 255.255.255.0
SW-3L(dhcp-config)#default-router 192.168.10.1

3、配置R3

R3#conf t
R3(config)#int f0/0
R3(config-if)#no shut   //开启物理接口
R3(config-if)#int f0/0.10       //进入单臂路由的虚拟接口
R3(config-subif)#encapsulation dot1Q 10 //配置封装协议为vlan10
R3(config-subif)#ip add 192.168.10.200 255.255.255.0    //配置接口真实IP地址
R3(config-subif)#no shut
R3(config-subif)#int f0/0.20
R3(config-subif)#encapsulation dot1Q 20 //同上
R3(config-subif)#ip add 192.168.20.200 255.255.255.0
R3(config-subif)#no shut
R3(config-subif)#int f0/0.10
R3(config-subif)#standby 1 ip 192.168.10.1      //配置HSRP虚拟路由IP
R3(config-subif)#standby 1 priority 95      //将对应的优先级设为比SW-3L上活跃路由器低
*注：HSRP组号与SW-3L上一致
R3(config-subif)#int f0/0.20
R3(config-subif)#standby 2 ip 192.168.20.1      //配置HSRP虚拟路由器IP
R3(config-subif)#standby 2 preempt      //取得活跃路由器的优先权，默认优先级为100
*注：配置虚拟IP地址必须和端口配置的实际地址处于同一网段
R3(config-subif)#standby 2 track f0/1       //指定上行接口
R3(config-subif)#exit
R3(config)#int f0/1
R3(config-if)#ip add 192.168.40.2 255.255.255.0     //配置上行接口IP地址
R3(config-if)#no shut
R3(config-if)#exit
R3(config)#router ospf 110      //ospf宣告自身网段
R3(config-router)#network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0
R3(config-router)#network 192.168.20.0 0.0.0.255 area 0
R3(config-router)#network 192.168.40.0 0.0.0.255 area 0
R3(config)#ip dhcp pool v20     //配置C2的DHCP服务器
R3(dhcp-config)#network 192.168.20.0 255.255.255.0
R3(dhcp-config)#default-router 192.168.20.1

4、配置R4

R4#conf t
R4(config)#int f0/0     //配置对应网段的IP地址
R4(config-if)#ip add 192.168.30.1 255.255.255.0
R4(config-if)#no shut
R4(config-if)#int f0/1
R4(config-if)#ip add 192.168.40.1 255.255.255.0
R4(config-if)#no shut
R4(config-if)#int f1/0  
R4(config-if)#ip add 12.0.0.1 255.255.255.0     //配置外网口IP地址
R4(config-if)#no shut
R4(config)#router ospf 110      //ospf宣告自身相连的网段
R4(config-router)#network 12.0.0.0 0.0.0.255 area 0
R4(config-router)#network 192.168.30.0 0.0.0.255 area 0
R4(config-router)#network 192.168.40.0 0.0.0.255 area 0
    5、配置外网路由器R5
R5(config)#int f0/0     //配置端口IP
R5(config-if)#ip add 12.0.0.5 255.255.255.0
R5(config-if)#no shut
R5(config)#router ospf 110  //osfp宣告自身IP
R5(config-router)#network 12.0.0.0 0.0.0.255 area 0

四、验证实验
1、验证DHCP获取
HSRP配置实例加原理
2、验证访问外网

3、验证HSRP

4、手动破环其中一台路由器用trace命令跟踪（本实验通过将其中一个端口shutdown）
以C1为例：
破环之前

破环之后可以访问外网

trace命令路径跟踪