网关冗余的基本概念及基本应用实例-双路由
⽹关冗余的基本概念及基本应⽤实例-双路由⼀、⽹络拓扑图
⼆、实验⽬的
通过配置多组HSRP协议，实现⽹关⾃动切换和链路负载均衡；即当⽹络正常
时，PC1和PC4通过R1到达R3，PC2和PC3通过R2到达R3，当R1或R2发⽣故障时⽹关能⾃动
切换，以确保VLAN2、VLAN3的主机达到R3的连通性。
三、实验步骤
1.基本配置：按照拓扑所⽰配置各设备的IP地址；
2.路由配置：按照拓扑所⽰配置合理的路由信息；
3.HSRP配置：分别在R1和R2上配置HSRP；
4.验证和测试：分别R1、R2和PC上进⾏验证和测试；
5.模拟故障发⽣：在R1或R2上模拟故障的发⽣，验证⽹关能否⾃动切换；
四、HSRP协议
礼貌用语
1.HSRP（热备分路由协议）含义
是cisco平台⼀种特有的技术，是cisco的私有协议。它由多台路由器对应⼀个HSRP组。该
组中只有⼀个活动路由器承担转发⽤户流量的职责。当活动路由器失效后，备份路由器将承担
转发⽤户流量的职责，成为新的活动路由器。这就是热备份的原理。
在实际的⼀个特定的局域⽹中，可能有多个热备份组并存或重叠。每个热备份组模仿⼀个虚
拟路由器⼯作，它有⼀个Well－known－MAC地址和⼀个IP地址。该IP地址、组内路由器的接
⼝地址、主机在同⼀个⼦⽹内，但是不能⼀样。当在⼀个局域⽹上有多个热备份组存在时，把
主机分布到不同的热备份组，可以使负载得到分担。
HSRP协议利⽤优先级来决定哪个路由器成为默认的主动路由器
利⽤优先级来决定哪个路由器成为默认的主动路由器。如果⼀个路由器的优
路由器的缺省优先级
先级⽐所有其他路由器的优先级⾼，则该路由器成为主动路由器。路由器的缺省优先级
是100。
2.HSRP⼯作原理
地址。虚拟⽹
虚拟⼀个⽹关IP地址，再虚拟⼀个⽹关MAC地址在两台路由器或三层交换机上虚拟⼀个⽹关
关IP地址由管理员定义（在该⽹段内不得和主机IP冲突），MAC地址⾃动⽣成，路由器的hello
组播地址：224.0.0.2；
time：3s；hold time：10s，组播地址：
3.HSRP的特点
★使⽤hello包进⾏active standby选举，hello时间3s，hold time时间10s，更新地
址224.0.0.2；
★抢占默认关闭；
★接⼝启⽤了HSRP，接⼝ICMP重定向失效；
★切换速度快，可以使⽹关的IP⽹关和MAC地址不再变化；⽹关的切换对主机是透明的，可以实施上⾏链路追踪。
4-HSRP选举规则
★先⽐较优先级，优先级越⼤越优先（默认100）；
★若优先级相同，再⽐较接⼝物理IP地址，越⼤越优先；
5-配置时注意的事情
★配置虚拟⽹关的接⼝需要配置真实的IP地址；
★邻居间组号和地址必须相同，地址为虚拟⽹关；
★修改优先级时，要注意该虚拟⽹关是主动路由器还是被动路由器；
★抢占默认关闭，利⽤修改优先级来定义⽹关位置不可控，需要开启抢占；
★当被追踪的接⼝down时，本地优先级⾃动默认下调10（减10）；
6-HSRP的缺点
两台⽹络设备；
只⽀持两台
五、VRRP协议（虚拟路由冗余协议，公有）
1-VRRP协议与HSRP协议的区别
多台设备，HSRP协议只⽀持两台
两台设备；
★VRRP协议⽀持多台
★在VRRP协议中，仅master发送hello包；
★在VRRP协议中，可以使⽤物理接⼝的IP地址来作为⽹关地址；在HSRP协议中，只能⽤虚拟的IP地址作为⽹关地址；
★在VRRP协议中，抢占默认是开启的，在HSRP协议协议，抢占默认是关闭的，必须要⼿动开启；
★在VRRP协议中，hello time时间为1S，hold time的时间为3S；在HSRP协议中，hello时间3s，hold time时间10s；
2-VRRP的选举规则与HSRP的选举规则是⼀样的
★先优先级，默认100，越⼤越优先；
★若优先级相同，则⽐较物理接⼝的IP地址，越⼤越优先；
3-VRRP的特点
企业年审VRRP在⼀个组内可以存在多台3层设备，存在⼀个master和多个backup正常产⽣⼀个虚拟IP（可以为真实接⼝IP）和⼀个虚拟MAC，默认1s来检测⼀次master是否活动，hold time时间3s，组播地址224.0.0.18。
耳麦有杂音六、配置过程
1.基本配置：按照拓扑所⽰配置各设备的IP地址；
（1）交换机的基本配置
Switch>enable //进⼊特权模式
Switch#conf t //进⼊全局配置模式
Switch(config)#hostname sw1 //设置设备名
sw1(config)#vlan 2 //创建VLAN信息
sw1(config-vlan)#vlan 3 //创建VLAN信息
（2）配置接⼝的⼯作模式、指定VLAN信息，端⼝描述等
sw1(config-vlan)#int range f0/23-24 //进⼊接⼝
sw1(config-if-range)#switchport mode access  //设置接⼝的⼯作模式
sw1(config-if-range)#switchport access vlan 2  //将接⼝分配到指定的VLAN中
sw1(config-if-range)#description sw1 is connected to PC1 and PC2,belonging to VLAN 2 //设置接⼝描述信息
再世黑客（3）配置接⼝的⼯作模式、指定VLAN信息，端⼝描述等
sw1(config-if-range)#int range f0/1-2 //进⼊接⼝
sw1(config-if-range)#switchport mode access  //设置接⼝的⼯作模式
sw1(config-if-range)#switchport access vlan 3  //将接⼝分配到指定的VLAN中
外地车上海年审
sw1(config-if-range)#description sw1 is connected to PC3 and PC4,belonging to VLAN 3 //设置接⼝的描述信息
（4）查看VLAN的划分情况
（5）配置接⼝的中继模式
sw1(config-if-range)#int range g0/1-2  //进⼊接⼝
sw1(config-if-range)#switchport mode trunk  //设置接⼝的中继模式
sw1(config-if-range)#switchport trunk allowed vlan 2,3  //配置中继端⼝允许通过的VLAN （6）查看中继的配置情况
（7）设置端⼝安全
sw1(config-if-range)#int range f0/1-2,f0/23-24  //进⼊接⼝
sw1(config-if-range)#switchport port-security maximum 1 //设置接⼝的最⼤连接数
sw1(config-if-range)#switchport port-security violation shutdown  //设置接⼝的错误处理⽅法
sw1(config-if-range)#switchport port-security  //启动端⼝安全
（8）查看端⼝安全的配置情况
（9）关闭所有未使⽤的端⼝
sw1(config-if-range)#int range f0/3-22  //进⼊接⼝
sw1(config-if-range)#shutdown  //关闭未使⽤的接⼝
（10）设置快速⽣成树和快速端⼝
sw1(config)#spanning-tree mode rapid-pvst //设置⽣成树的模式为快速⽣成树
sw1(config)#spanning-tree portfast default //启⽤所有端⼝的快速端⼝功能
sw1(config)#int range g0/1-2  //进⼊接⼝
sw1(config-if-range)#spanning-tree portfast disable  //取消该接⼝的快速端⼝功能
（11）查看⽣成树的情况
（12）开启BPDU保护功能和根保护功能
sw1(config)#int range f0/23-24,f0/1-2 //进⼊组接⼝
sw1(config-if-range)#spanning-tree bpduguard enable  //开启接⼝的BPDU保护
sw1(config-if-range)#int range f0/3-22  //进⼊组接⼝
sw1(config-if-range)#spanning-tree guard root //开启根保护
（13）查看BPDU保护功能和根保护功能的配置情况
（14）设置路由器的基本信息、⼦接⼝等相关信息
Router>en  //进⼊特权模式
Router#conf t  //进⼊全局配置模式
Router(config)#host R1  //设置设备名
R1(config)#int g0/1 //进⼊接⼝
R1(config-if)#no shut  //打开接⼝
R1(config-if)#int g0/1.2  //进⼊⼦接⼝
R1(config-subif)#encapsulation dot1Q 2  //封装协议及属于的VLAN编号
R1(config-subif)#ip add 192.168.2.254 255.255.255.0  //配置接⼝的IP 地址R1(config-subif)#int g0/1.3  //进⼊⼦接⼝
R1(config-subif)#encapsulation dot1Q 3  //封装协议及属于的VLAN编号
R1(config-subif)#ip add 192.168.3.254 255.255.255.0  //配置接⼝的IP 地址R1(config-if)#int s0/0/0  //进⼊接⼝
R1(config-if)#ip add 10.1.1.1 255.255.255.0  //配置接⼝的IP地址
R1(config-if)#no shut  //打开接⼝
（15）设置路由器的基本信息、⼦接⼝等相关信息
Router>en  //进⼊特权模式
Router#conf t  //进⼊全局配置模式
Router(config)#hostname R2  //设置设备名
R2(config)#int g0/2  //进⼊接⼝时尚一族
R2(config-if)#no shut  //打开接⼝
R2(config-if)#int g0/2.2  //进⼊⼦接⼝
R2(config-subif)#encapsulation dot1Q 2  //封装协议及属于的VLAN编号

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