img

Протоколы группы FHRP (First Hop Redundancy Protocols)

FHRP (Протокол резервирования первого перехода) - это группа протоколов способные обеспечить клиентов отказоустойчивым шлюзом.

icon strelka icons icons

узнай больше на курсе

Полный курс по сетевым технологиям
Полный курс по сетевым технологиям от Мерион Нетворкс - учим с нуля сетевых инженеров и DevOPS специалистов
Подробнее о курсе
Онлайн-курс по MikroTik
Научись работать со стремительно набирающим популярность MikroTik
Подробнее о курсе
Онлайн-курс по сетевым технологиям Huawei
Настрой сеть компании, используя оборудование Huawei в симуляторе eNSP
Подробнее о курсе

Что за первый переход такой?. У нас есть коммутируемая среда (SW1) и есть Internet . Internet это маршрутизируемая среда . И для того чтобы перейти из коммутируемой среды , в маршрутизируемую среду для того чтобы выйти в интернет , как раз эти роутеры(R1,R2,VR - Virtual Router) обеспечивают данный переход и для того ,чтобы обеспечить отказоустойчивость этого перехода , его нужно резервировать . А потому и называется протоколы резервирования первого перехода.

И все протоколы группы FHRP будут работать в единой логике: R1 , R2 будут прикидываться VR и в случае отказа одного из маршрутизаторов, то его работу возьмет другой.

Протоколы группы FHRP (First Hop Redundancy Protocols)
  • Forwarding Router ( FR ) - это роутер ,который данный момент активен и маршрутизирует трафик .
  • Standby Router ( SR ) - это роутер ,который стоит в резерве и ждет , когда накроется FR ,чтобы перехватите его работу на себя , в случае сбоя маршрутизатора.
  • FHRPs - это группа ,а значит пришло время познакомить вас с этими протоколами.
    • HSRP (Hot Standby Router Protocol) - Проприетарный протокол разработанный Cisco;
    • VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol) - Свободный протокол ,сделан на основе HSRP;
    • GLBP (Gateway Load Balancing Protocol) - Проприетарный протоколCisco , обеспечивающий распределение нагрузки на несколько маршрутизаторов( шлюзов) используя 1 виртуальный адрес.
    • CARP( Common Address Redundancy Protocol) - свободный , разработан как часть OpenBSD , портирован во FreeBSD.

Итак начнём с HSRP

Протокол HSRP рассчитан на 2 роутера, 3 это уже лишний и с этим уже справиться протокол GLBP

HSRP

Предположим ,что R1 это маршрутизатор выхода в интернет и для этого мы поднимем на нём Loopback 1 с адресом 200.200.200.200 и пропишем его в маршруте по умолчанию. Между маршрутизаторами будет настроен RIPv2 и будут анонсированы 2 классовые сети( network 10.0.0.0 и network 192.168.0.0) для простоты анонсирования маршрутов.

R2,R1 настраивается также. А теперь по порядку , настроим HSRP:

  • R1(config)# interface e 0/0 - переходим на интерфейс ethernet 0/0 (этот интерфейс смотрит в локальную сеть на коммутатор )
  • R1(config-if)# ip address 192.168.0.2 255.255.255.0 - задаем ip адрес для физического интерфейса
  • R1(config-if)# standby 1 ip 192.168.0.254 - задаем виртуальный ip адрес (который будет основным шлюзом для свитчей, смотрящих на конфигурируемый роутер). У обоих роутеров он одинаковый
  • R1(config-if)# stanby 1 priority 110 - устанавливаем приоритет данного роутера в 110 (по умолчанию приоритет 100)
  • R1(config-if)# standby 1 preempt - задаем режим приемтинга
  • R1(config-if)# standby 1 authentication md5 key-string MyPassword - задаем аутентификацию, если необходимо. Пароль будет передаваться с защитой алгоритмом хеширования md5, пароль будет MyPassword
  • R1(config-if)# standby 1 timers 100 255 - регулировка таймеров hsrp, где 100 - hello интервал в секундах (как часто посылаются пакеты hello пакеты keep-alive) и 255 - hold interval в секундах (через какой промежуток времени признавать соседа недоступным)
  • R1(config-if)# standby 1 preempt delay minimum 300 - настройка времени задержки (в секундах), через которое роутер будет становиться главным. Эта команда требуется для того,чтобы сначала отработали другие протоколы,прежде чем заработает HSRP . Пример: OSPF включенный на роутере в большой сети не успеет передать маршруты все ,а тут сразу заработает HSRP ,естественно он знать все маршруты не будет,а значить и стабильно гнать трафик тоже. Как раз время delay он будет использовать для того,чтобы дать OSPF передать все маршруты и после этого вкл HSRP.

Сам VPC должен получить следующие настройки: IP : 192.168.0.10/24 GW: 192.168.0.254

Главное ,чтобы клиент был в одной подсети и в качестве шлюза был виртуальный IP адрес.


TRACKING

Также полезно вешать TRACK на интерфейсы ,так как HSRP работает только в сторону ,куда направлен интерфейс ,то он не сможет отработать,когда упадут линки ,смотрящие на роутеры выше.(в данном случае это R3)

  • Router(config)# track 1 interface fa0/1 line-protocol - отслеживаем состояние интерфейса fa0/1, если он падает, то сработает объект отслеживания track 1.
  • Router(config-if)# standby 1 track 1 decrement 15 - если сработает объект отслеживания track 1, то текущий приоритет будет понижен на 15 единиц.
  • Router(config-if)# standby 1 track 1 fa0/1 20 - работает только в HSRP. Позволяет отслеживать интерфейс без дополнительного создания объекта отслеживания.

R1,R2,R0 будут настраиваться одинаково, принцип сохраняется.


А теперь нюансы HSRP

При работе нескольких VLAN , HSRP может идти трафик не совсем рационально из-за протокола STP. Представим ,что R1 это root primary за 10 VLAN, а R2 это ACTIVE router в HSRP . Это значит ,что любой трафик за этот VLAN будет идти следующим образом:VPC - R2 - R1 - R3 вместо того,чтобы идти напрямую VPC - R1 - R3. (L2 трафик всегда ходит через root во избежание петель)

нюансы HSRP

Поэтому рекомендуют использовать HSRP version 2(по умолчанию вкл 1 максимум 255 процессов,а во 2 их 4095) и использовать наилучший приоритет для того роутера, который сейчас в сети root primary за текущий VLAN. И хорошей практикой будет если номер VLAN будет совпадать с номером процесса HSRP. ( № HSRP = VLAN )

нюансы HSRP

3 Роутера в HSRP не имеет смысла держать,так как он всё равно будет в состоянии Listen и включиться только тогда,если active пропадет, standby займет его место , и только тогда он перейдет в состоянии standby.(речь идет о 3 роутере) Тоже самое будет касаться 4,5 ...n роутеров.


SLA

Бывает и другая ситуация ,когда не сам линк от R1 падает ,а устройство находящиеся за ним,к примеру SW2 упал link до R3. Проблему способен решить сервис SLA - Service Level Agreement.

Суть его проста,он ping сервис до провайдера и если он падает ,то отрабатывает track.

отрабатывает track
  • R1(config)# ip sla 1 - создаем зонд
  • R1(config-ip-sla)# icmp-echo 215.215.215.2 source-interface e0/2 - посылаем icmp echo ping на 215.215.215.2
  • R1(config-ip-sla-echo)# frequency 10 - посылаем icmp echo ping с частотой каждые 10 секунд
  • R1(config)# ip sla schedule 1 start-time now life forever - задаем расписание работы ip sla. В данном случае зон будет запущен прямо сейчас, при этом время окончания не задано (навсегда)
  • R1(config)# track 1 ip sla 1 reachability - устанавливаем объект отслеживания на доступность того хоста, на который посылаем icmp echo ping
  • R1(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 2.2.2.2 track 1 - направляем трафик по этому маршруту если объект трекинга track 1 работает (хост пингуется)
  • R1(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 3.3.3.3 10 - если не пингуется, направляем трафик в интернет по другому маршруту (Внимание! Здесь важно задать именно плохую метрику, например 10, иначе будут работать оба маршрута! (балансировка))
  • R1# show track 1 - показать состояние объекта отслеживания

VRRP

Настройка VRRP не сильно отличается от HSRP . Настраивается он также как и HSRP, только вместо standby используется vrrp. Router(config-if)# vrrp 1 ip 192.168.1.1 - включение vrrp. Проще пройтись по отличиям ,чем заново описывать все команды.

  1. У VRRP тоже только 2 состояния Master и Backup(HSRP active и standby)
  2. Preempt включен по умолчанию (HSRP он отключен)
  3. При падении линка VRRP проводит выборы роутера(HSRP имеет запасной). Главного выбирают по IP адресу, когда проводят выборы.
  4. Поддержка Аутентификации в VRRP отсутствует (RFC отсутствует),но в Cisco она реализована(HSRP по умолчанию)
  5. VRRP по умолчанию hello таймер равен 1 секунде , dead таймер равен 3(у HSRP 3 и 10 соответственно)
  6. Виртуальный адрес может совпадать с адресом интерфейса(HSRP такой адрес не даст прописать)
  7. Использует Multicast HSRP равен 224.0.0.2 ( version 1) 224.0.0.102 (version 2) ,а VRRP 224.0.0.18
  8. Может отслеживать только объекты , а HSRP и интерфейсы , и объекты.(смотри раздел tracking)

Диагностика

  • Router# show standby (vrrp or glbp) - показать общую информацию по протоколу группы FHRP
  • Router# show standby brief - показать информацию по протоколу группы FHRP в виде таблицы
Ссылка
скопирована
Получите бесплатные уроки на наших курсах
Все курсы
icon strelka icons icons

узнай больше на курсе

Полный курс по сетевым технологиям
Полный курс по сетевым технологиям от Мерион Нетворкс - учим с нуля сетевых инженеров и DevOPS специалистов
Подробнее о курсе
Онлайн-курс по MikroTik
Научись работать со стремительно набирающим популярность MikroTik
Подробнее о курсе
Онлайн-курс по сетевым технологиям Huawei
Настрой сеть компании, используя оборудование Huawei в симуляторе eNSP
Подробнее о курсе
Онлайн-курс по сетевой безопасности
Изучи основы сетевой безопасности и прокачай скилл системного администратора и сетевого инженера
Подробнее о курсе
DevOps-инженер с нуля
Стань DevOps-инженером с нуля и научись использовать инструменты и методы DevOps
Подробнее о курсе
Онлайн-курс по кибербезопасности
Полный курс по кибербезопасности от Мерион Нетворкс - учим с нуля специалистов по информационной безопасности. Пора стать безопасником!
Подробнее о курсе
Еще по теме:
img
XMPP – это основа для создания приложений с обменом сообщениями в реальном времени. Узнайте, как этот протокол работает, его особенности, преимущества и почему его продолжают использовать спустя два десятилетия.
img
Улучшение сети: находите и устраняйте задержки с помощью Wireshark.
img
Рассказываем про рекомендации для DNS по безопасности и производительности
img
Рассказываем как работает Wi-Fi 2.4 vs 5 ГГц: что лучше и почему вай фай опасен для здоровья?
img
Что такое DevOps, что нужно знать и сколько получают DevOps - специалисты?
Весенние скидки
30%
50%
60%
До конца акции: 30 дней 24 : 59 : 59