HSRP



 ◆ HSRPとは

 HSRP(Hot Standby Router Protocol)とは、
デフォルトゲートウェイを冗長化するためのシスコ独自の
 プロトコル
のことです。HSRPはデフォルトゲートウェイとなるL3デバイスにIPアドレスとMACアドレスを
 共有させることができるので、PCなどの「デフォルトゲートウェイのパスを冗長化」させることができます。

 HSRPを使用することで、物理的には2台あるルータが論理的(仮想的)には、1台のルータに見せられます。
 下図で、R1とR2でHSRPを実装しています。ホストAのデフォルトゲートウェイのIPアドレスは、R1やR2の
 物理IPアドレスではなく仮想IPアドレス(VIP)を指定する。ホストAからパケットを受信した仮想ルータは
 物理的には「
アクティブルータ」と呼ばれるルータ(下図ではR1)でパケット転送などの処理が行われます。


   

HSRP用語 解説
仮想IPアドレス  アクティブルータで保持するIPアドレス。PCなどに設定するデフォルトゲートウェイのIPアドレス。
仮想MACアドレス  アクティブルータで保持するMACアドレス。PCなどのARPテーブルにキャッシュされるMACアドレス。
仮想ルータ  仮想IPアドレスと仮想MACアドレスを持つ仮想のルータ。アクティブルータとスタンバイルータで構成。
アクティブルータ  仮想IP(仮想MAC)アドレスを宛先として転送されてきたトラフィックをルーティングするルータ。
スタンバイルータ  アクティブルータがダウンした場合に仮想IPアドレス(仮想MACアドレス)の制御を引き継ぐルータ。
HSRPグループ  HSRPに参加して仮想ルータをエミュレートするルータの集合。セグメントごとに1つグループを作成。
HSRPプライオリティ  アクティブルータまたはスタンバイルータになるのかを決める値。高い値を持つルータがアクティブ。
Helloパケット  HSRPを有効にしたルータ 間でHSRP情報をやり取りするマルチキャスト( 224.0.0.2 UDP:1985 )


 ◆ HSRPの実装例

 下図ではR1とR2のルータで同じHSRPグループ「1」としており、HSRPプライオリティ値がR1のルータが
 大きいことから「R1がアクティブルータ、R2がスタンバイルータ」となっています。下図で、PCが異なる
 セグメントと通信する場合、デフォルトゲートウェイの172.16.1.254にパケットが送信されますが、その
 ARP応答はアクティブルータが行うので、PCからのパケットはR1に送信されて、R1にて転送処理されます。


  


 R1が障害でダウンした場合は、スタンバイルータのR2がHelloパケットを受信しなくなり holdtime が
 切れた時にアクティブルータの役割が引き継がれます。HSRPの収束する間は、PCは一時的に通信不可
 となりますが、HSRPの収束後は引き続きデフォルトゲートウェイがPCに提供され通信可能になります。



 ◆ HSRPの仮想MACアドレス

 アクティブルータがARP応答する際に通知する「仮想MACアドレス」は以下のように構成されています。
 0000.0c07.ac までの値は常に同じであり、最後の2ビットはHSRPのグループ番号により値が変わります。


    


 MACアドレスは16進数で表示されるのでHSRPグループ番号により、MACアドレスは以下となります。

 ・ HSRPグループが「1」の場合は、仮想MACアドレスは「0000.0c07.ac01」
 ・ HSRPグループが「5」の場合は、仮想MACアドレスは「0000.0c07.ac05」
 ・ HSRPグループが「10」の場合は、仮想MACアドレスは「0000.0c07.ac0a」



 ◆ HSRP version 1 と HSRP version 2

 HSRPにはversion 1とversion 2があります。HSRPの有効化を行うとデフォルトではversion 1が有効化
 されます。v1とv2の主な違いは以下の通りであり、HSRPグループを255以上作成したい場合には v2 を
 使用します。一般的にCatalystスイッチではv1を使用して、Nexusスイッチではv2を使用することが多い。

比較項目 HSRP version 1 HSRP version 2
HSRPグループ番号 0 〜 255 0 〜 4095
仮想MACアドレス 0000.0c07.acXX 0000.0c9f.fXXX
Helloの宛先アドレス 224.0.0.2 224.0.0.102




 ◆ HSRPが動作するルータ( L3スイッチ )のステータス遷移

 HSRPが設定されているルータ( L3スイッチ )では、以下の5つのステータス遷移が行われます。

HSRPのステータス 説明
 イニシャル(Init)  初期状態。HSRPの設定直後や、インターフェースがリンクダウン時に見られるステータス。
 リスニング(Listen)  他のHSRPルータからのHelloパケットをリスンしている状態。Holdtimeの間はリスンする。
 スピーク(Speak)  HSRPのHelloパケットを送信して、アクティブルータまたはスタンバイルータの選定に参加。
 スタンバイ(Standby)  次のアクティブルータとなる待機状態のステータス。定期的にHelloパケットを送信。
 アクティブ(Active)  仮想IPと仮想MACアドレス宛のパケット転送処理を行うステータス。定期的にHelloパケットを送信。



HSRP( 仮想IPアドレス、プライオリティ、プリエンプト )設定

ネットワークエンジニアとして

Copyright (C) 2002-2019 ネットワークエンジニアとして All Rights Reserved.