HSRP

HSRP

2023. 9. 21. 17:19ㆍ네트워크

HSRP(Hot Standby Router Protocol)

HSRP (Hot Standby Router Protocol)은 Cisco가 개발한 네트워크 고가용성 프로토콜 중 하나로, 라우터 또는 스위치와 같은 네트워크 장비 간의 고가용성 및 장애 복구를 제공하는 프로토콜이다. HSRP를 사용하면 네트워크의 신뢰성을 향상시키고 중요한 서비스나 애플리케이션의 가용성을 유지할 수 있다.

주요 개념

HSRP 그룹(HSRP Group) : HSRP 그룹은 가상 IP 주소 (Virtual IP Address)와 관련된 라우터들의 논리적인 집합이다. HSRP 그룹에 속한 라우터들은 동일한 가상 IP 주소를 사용하여 통신하고 클라이언트로부터 네트워크 트래픽을 받아들인다. 각 HSRP 그룹은 고유한 번호로 식별된다.
Active와 Standby 라우터 : HSRP 그룹 내에서 라우터들은 주로 "Active" 또는 "Standby" 역할 중 하나를 수행한다. Active 라우터는 가상 IP 주소를 소유하고 네트워크 트래픽을 라우팅하는 역할을 담당하며, Standby 라우터는 Active 라우터의 백업 역할을 한다. Active 라우터가 장애로 인해 작동하지 않으면 Standby 라우터가 자동으로 Active 상태로 승격된다.
가상 IP 주소 (Virtual IP Address) : HSRP 그룹 내에서 라우터들이 공유하는 IP 주소로, 클라이언트가 접속하는 목적지로 사용된다. 이 주소는 HSRP 그룹에 속한 라우터 중 하나가 소유하며, 해당 라우터가 Active 상태일 때 사용된다.
Hello 메시지 : HSRP 그룹 내의 라우터들은 주기적으로 Hello 메시지를 교환하여 서로의 상태를 확인하고 통신 가능성을 유지한다. Hello 메시지는 HSRP 그룹의 가용성과 라우터 간의 역할 결정에 중요한 역할을 한다.

HSRP 기타 상태

Speak 상태: 라우터는 HSRP 그룹 내에서 활성(active) 역할을 수행한다. 이 라우터는 가상 IP 주소(Virtual IP Address)를 소유하고 네트워크 트래픽을 라우팅하는 역할을 한다. Speak 상태의 라우터는 주로 네트워크 트래픽을 처리하고 클라이언트와 통신한다.
Listen 상태: Listen 상태의 라우터는 HSRP 그룹 내에서 대기(standby) 역할을 수행한다. 이 라우터는 Speak 상태의 라우터를 주시하고, Speak 상태의 라우터에 문제가 발생하면 빠르게 대체 역할로 승격한다. Listen 상태의 라우터는 HSRP 그룹 내의 다른 라우터와 통신하며, Speak 상태의 라우터와의 신뢰성 있는 연결을 유지하면서 상태 변경을 감시한다.

standby가 active로 변경될 조건

1. active와 통신이 hold time 동안 안 될 경우

2. active의 priority가 standby보다 낮고 standby 설정에 preempt 옵션이 설정되어 있는 경우

preempt : 보다 높은 priority 의 장비가 active가 되도록 한다. 이 옵션이 없으면 priority가 높은 라우터가 나타나도 active가 되지 못 한다. HSRF는 디폴트 값의 preempt는 없다. 설정을 해야 한다. vrrp는 디폴트로 preempt가 설정되어 있다.

기타 설명

- HSRPv1 : default , group number = 0~255 , 0000.0c07.acxx , 224.0.0.2 (multicast를 지원하는 all L3 장비)

HSRPv1과 CGMP는 동시에 설정 할 수 없다.

igmp snooping의 cisco 버전 = CGMP

- HSRPv2 : standby version 2 , 0 ~ 4095 , 0000.0c9f.fxxx , 224.0.0.102 (HSRPv2만 사용하는)

HSRPv2와 CGMP는 동시에 설정 가능하다.

- IPv4 HSRP와 IPv6 HSRP는 동시에 설정할 수 없다.

- HSRPv1과 HSRPv2는 동시에 설정할 수 없다.

- HSRPv1에서는 hello 패킷을 보낼 때 출발지 mac주소가 HSRP 가상 MAC이므로 스위치는 어떤 장비가 보냈는지 알 수 없다. (hello를 보낸 장비의 MAC이 아닌 가상MAC이 출발지로 사용되므로)

HSRPv2는 hello 패킷에 TLV(type length value)를 사용해서 hello를 보낸 장비의 실제 MAC주소가 들어 있어 스위치는 누가 보냈는지 알 수 있다.

- HSRPv1이 설정된 인터페이스에서 HSRPv2 패킷을 수신하게 되면 HSRPv2의 TLV 필드는 무시된다.

- SVI에 설정할 경우에는 int vlan x 에서 설정하고

이더채널에 설정할 경우에는 int port-channel x 에서 설정한다.

- HSRPv2와 IPv6 HSRP를 설정할 경우 그룹 번호는 256 배수의 범위에 포함되는 번호를 사용해야 한다.

ex) 0 ~ 255 , 256 ~ 511 , 512 ~ 767 , 3840 ~ 4095 등의 범위

즉 그룹 번호 200번과 그룹 번호 257은 동일 범위가 아니므로 같이 못 쓴다.

- 디폴트 decrement 는 10

- track 은 복수 개 설정 가능

토폴로지

GW [NAT]

conf t
int fa 0/0
no shut
ip add 10.1.30.254 255.255.255.0
ip nat inside
exi
int fa 0/1
no shut
ip add 1.1.12.1 255.255.255.0
ip nat outside
exi
access-list 1 permit 10.1.10.0 0.0.0.255
access-list 1 permit 10.1.20.0 0.0.0.255
ip nat inside source list 1 int fa 0/1 over
ip route 8.8.8.0 255.255.255.0 1.1.12.2
router rip
ver 2
no auto
net 10.0.0.0
tim ba 1 6 0 8
default-information ori
exi

GW_SW

conf t
no logging console 4
vlan 30
exi
int e 0/0
sw mo a
sw a v 30
exi
int rang e 0/1 - 2
sw t e d
sw m t
exi

DSW1/2 기본 설정

DSW1
conf t
ip routing
no ip cef
vlan 10,20,30
exi
int vlan 10
no shut
ip add 10.1.10.251 255.255.255.0
exi
int vlan 20
no shut
ip add 10.1.20.251 255.255.255.0
exi
int vlan 30
no shut
ip add 10.1.30.251 255.255.255.0
exi
router rip
ver 2
no auto
net 10.0.0.0
tim ba 1 6 0 8
exi
int rang e 0/1 , e 1/1
sw t e d
sw m t
exi

DSW2
conf t
ip routing
no ip cef
vlan 10,20,30
exi
int vlan 10
no shut
ip add 10.1.10.252 255.255.255.0
exi
int vlan 20
no shut
ip add 10.1.20.252 255.255.255.0
exi
int vlan 30
no shut
ip add 10.1.30.252 255.255.255.0
exi
router rip
ver 2
no auto
net 10.0.0.0
tim ba 1 6 0 8
exi
int rang e 0/2 , e 1/2
sw t e d
sw m t
exi

DSW1/2

DSW1
int vlan 10
standby 1 ip 10.1.10.254
standby 1 priority 110
standby 1 timer 1 3
standby 1 preempt
standby 1 track 11 decrement 50
exi
track 11 interface ether 0/1 line-protocol
int vlan 20
standby 2 ip 10.1.20.254
standby 2 pri 90
standby 2 tim 1 3
standby 2 preempt
exi

DSW2
int vlan 10
standby 1 ip 10.1.10.254
standby 1 pri 90
standby 1 tim 1 3
standby 1 preempt
exi
int vlan 20
standby 2 ip 10.1.20.254
standby 2 priority 110
standby 2 timer 1 3
standby 2 preempt
standby 2 track 22 decrement 50
exi
track 22 interface ether 0/2 line-protocol