第十九章、热备份路由选择协议的工作原理和配置
一．目标：
1、了解SHRP的相关概念
2、理解HSRP的工作原理
3、会配置HSRP
4、由于HSRP是思科私有的协议，针对此协议有一个标准的协议VRRP（虚拟路由冗余协议）
基本概念：
冗余：就是备份
负载：分摊工作
当左边的设备坏了就是用右边的
二、HSRP的概念
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。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。
1、组成：活跃路由器，备份路由器，虚拟路由器，其他路由器
2、虚拟路由器的MAC地址
由48位二进制组成，前24位是厂商编码，后24位是序列号
后24位：虚拟MAC的固定值（07AC）+HSRP的组号（十六进制的两位表示）如组号为1则为07AC01
3、 HSRP的消息
4、 采用的是UDP的协议，端口号是1985.采用的是组播方式，组播地址：224.0.0.2
5、 生命周期TTL=1
三、工作原理
负责转发数据包的路由器称之为活动路由器(Active Router)。一旦主动路由器出现故障，HSRP 将激活备份路由器(Standby Routers)取代主动路由器。HSRP 协议提供了一种决定使用主动路由器还是备份路由器的机制，并指定一个虚拟的 IP 地址作为网络系统的缺省网关地址。如果主动路由器出现故障，备份路由器(Standby Routers)承接主动路由器的所有任务，并且不会导致主机连通中断现象。
后面配置需要注意：
设置组号（用来决定虚拟路由器MAC地址）
优先级（确定活跃路由器，优先级高的为活跃路由器）
占先（网络中已经存在活跃路由器后，优先级比较高的路由器想要作为活跃路由器，就需要配置占先）；
占先一般是在配置优先级比较高的路由器上的。
端口跟踪（当线路坏了但是路由器没有坏，这是这个端口就是关闭的）
四、HSRP的状态和计时器
1、状态
初始状态
Initial—HSRP启动时的状态，HSRP还没有运行，一般是在改变配置或端口刚刚启动时进入该状态。
学习状态
Learn— 学习状态，不知道虚拟IP，未看到活跃路由器发hello。等待活跃路由器发hello。
监听状态
Listen—路由器已经得到了虚拟IP地址，但是它既不是活动路由器也不是等待路由器。它一直监听从活动路由器和等待路由器发来的HELLO报文。
发言状态
Speak—在该状态下，路由器定期发送HELLO报文，并且积极参加活动路由器或等待路由器的竞选。
备份状态
Standby—当主动路由器失效时路由器准备接管包传输功能。
活跃状态
Active—路由器执行包传输功能。
2、计时器
hello报文的间隔时间（默认为3秒）
保持时间（默认10秒）
五、实验（使用的是思科的Cisco Packet Tracer需要安装包的滴我）
三层交换机有路由功能，所以实验是使用三层交换机当做路由器使用
1、实验要求：
PC0访问PC1，
把两个多层交换机0和1设置为虚拟路由器，有虚拟路由器决定是从哪里出去
2、配置
配置多层交换机0，方法一。是针对这个使用只有一个vlan，直接配物理接口就可以，但是如果有多个vlan这个方法就不行，需要使用虚接口，在虚接口上配置不同vlan的IP地址
开启路由：ip routing
配置ip:int f0/1
No switchport
Ip address 192.168.10.254 255.255.255.0
配置多层交换机1
开启路由：ip routing
配置ip:int f0/1
No switchport
Ip address 192.168.10.253 255.255.0
方法二。使用虚接口
配置多层交换机0
Int vlan 1
Ip address 192.168.10.254 255.255.255.0
No shutdown
配置HSRP（是在vlan 1上配置）两个交换机上都要配置HSRP
Int vlan 1 #进入vlan 1
Standby 33 ip 192.168.10.250#虚拟路由器组号和ip地址
Standby 33 priority 200 #设置优先级
配置多层交换机1
Int vlan 1
Ip address 192.168.10.253 255.255.255.0
No shutdown
配置SHRP（是在vlan 1上配置）
Int vlan 1 #进入vlan 1
Standby 33 ip 192.168.10.250#虚拟路由器组号和ip地址
Standby 33 priority 100 #设置优先级 就把多层交换机1设置为备份路由器
问题：如果现在再把多层交换机1的优先级设置为210，多层交换机1会变层活跃路由器吗？
答案是不会因为在线路中已经有活跃路由器了，不会再变，这个使用需要提升多层交换机的优先级就需要使用到-占先
使用:standby 33 preempt 现在多层交换机1就变成了活跃路由器，而多层交换机0变成备份路由器。
当交换机1出错时，交换机0有变回活跃路由器，这就是占先的使用。
