思科认证考试：HSRP介绍及校园网的应

　　思科认证考试：HSRP介绍及校园网的应用

　　随着Internet的日益普及，人们对网络的依赖性也越来越强。这同时对网络的稳定性提出了更高的要求，人们自然想到了基于设备的备份结构，就像在服务器中为提高数据的安全性而采用双硬盘结构一样。由器是整个网络的核心和心脏，如果由器发生致命性的故障，将导致本地网络的瘫痪，如果是由器，影响的范围将更大，所造成的损失也是难以估计的。因此，对由器采用热备份是提高网络健壮性（robust）的必然选择。在一个由器完全不能工作的情况下，它的全部功能便被系统中的另一个备份由器完全接管，直至出现问题的由器恢复正常，这就是Cisco公司的热等待由协议（HotStandbyRouterProtocal，HSRP）要解决的问题。

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　　一、HSRP协议概述

　　实现HSRP的条件是系统中有多台由器，它们组成一个“热等待组”，这个组形成一个虚拟由器。在任一时刻，一个组内只有一个由器是活动的，并由它来转发数据包，如果活动由器发生了故障，将选择一个等待由器来替代活动由器，但是在本网络内的主机看来，虚拟由器没有改变。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由器切换的问题。

　　为了减少网络的数据流量，在设置完活动由器和等待由器之后，只有活动由器和等待由器定时发送HSRP报文。如果活动由器失效，等待由器将接管成为活动由器。如果等待由器失效或者变成了活动由器，将由另外的由器被选为等待由器。

　　在实际的一个特定的局域网中，可能有多个热等待组并存或重叠。每个热等待组模仿一个虚拟由器工作，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等待组存在时，把主机分布到不同的热等待组，可以使负载得到分担。

　　二、HSRP协议数据包格式

　　在热等待组内，由器定时以不同类型的数据报文状态信息。该协议运行在UDP之上，端口号为1985，目的地址为多播地址224.0.0.2，TTL标记为1。数据包的源地址为发送方由器的实际IP地址，而不是虚拟地址，这样可以用来标记不同的由器。UDP的格式如图1所示。

　　三、HSRP中由器的状态及状态转换

　　在热等待组中，每个由器运行着一个简单的状态机，通过当前的状态和事件的触发，而转换成不同的状态。其中包括以下状态。