Cisco erbjuder HSRP och HSRP för IPv6 för att säkerställa nätverksanslutning även om default gateway misslyckas. HSRP (Hot Standby Router Protocol) är ett Cisco-specifikt First Hop Redundancy Protocol (FHRP) som möjliggör transparent failover för enheter konfigurerade med en default gateway.
Protokollet säkerställer hög nätverkstillgänglighet genom att skapa en redundansmekanism där en grupp routrar samarbetar. En aktiv router hanterar all trafik, medan en standby-router övervakar statusen och tar över vid fel eller när förinställda villkor uppfylls. Standby-routerns roll är att kontinuerligt övervaka HSRP-gruppens operativa status och vid behov snabbt ta över routing, vilket minimerar avbrott i nätverkstrafiken.
HSRP Prioritet och Preemption (Företrädesrätt)
Valet av aktiv och standby-router i HSRP sker genom en valprocess. Som standard blir routern med den högsta numeriska IPv4-adressen den aktiva routern. Dock är det rekommenderat att manuellt konfigurera prioritet för att säkerställa optimal nätverksdrift under normala förhållanden.
HSRP-prioritet
HSRP använder prioritet för att avgöra vilken router som blir aktiv. Routern med högst prioritet får rollen som aktiv router. Standardvärdet för HSRP-prioritet är 100, men kan justeras mellan 0 och 255. Om flera routrar har samma prioritet används den högsta IPv4-adressen som tiebreaker.
För att konfigurera en router med en specifik prioritet används kommandot:
standby priority <värde>
HSRP Preemption (Företrädesrätt)
Som standard förblir en router aktiv även om en annan router med högre prioritet startas. För att en router med högre prioritet ska kunna ta över automatiskt måste preemption aktiveras. Detta görs med kommandot:
standby preempt
Med preemption aktiverat kommer en router med högre prioritet att ta över rollen som aktiv router när den blir tillgänglig. Däremot påverkar preemption endast prioritet, inte IP-adress. En router med samma prioritet men en högre IPv4-adress kommer inte att ta över rollen som aktiv router.
Se topologin i figuren för en visuell representation av denna process.
R1 har konfigurerats med en HSRP-prioritet på 150, medan R2 behåller standardvärdet 100. Preemption är aktiverat på R1, vilket innebär att den automatiskt kan återta rollen som aktiv router om den återkommer efter ett avbrott.
När R1 är aktiv fungerar R2 som standby-router. Om ett strömavbrott inträffar och endast påverkar R1, tar R2 automatiskt över rollen som aktiv router. När strömmen återställs och R1 kommer online igen, kommer en ny valprocess att utlösas eftersom R1 har högre prioritet och preemption är aktiverat. Detta gör att R1 återtar rollen som aktiv router, medan R2 återgår till standby-läge.
Obs: Om preemption är inaktiverat kommer den router som startar först att bli aktiv om inga andra routrar är online vid valprocessen.
HSRP-status och timers
En router i en HSRP-grupp kan ha en av två roller:
- Aktiv router – Ansvarar för att vidarebefordra trafik för segmentet.
- Standby-router – Övervakar den aktiva routern och tar över vid fel.
När ett interface konfigureras med HSRP eller aktiveras med en befintlig HSRP-konfiguration, börjar routern att skicka och ta emot Hello-meddelanden. Detta initierar valprocessen där routern avgör vilken status den ska anta i HSRP-gruppen.
HSRP använder en tillståndsmaskin för att bestämma en routers roll i en HSRP-grupp. Det finns sex huvudsakliga statusar:
| HSRP State | Description |
|---|---|
| Initial | Routern är i startläge och har ännu inte deltagit i HSRP-gruppen. Detta är det första tillståndet efter att interfacet har aktiverats eller routern startats om. |
| Learn | Routern väntar på att ta emot ett Hello-meddelande från en annan HSRP-router för att lära sig den virtuella IP-adressen. Om den inte får någon information under denna fas, går den över till Speak-tillståndet. |
| Listen | Routern lyssnar på Hello-meddelanden men har ingen aktiv roll. Den känner till den virtuella IP-adressen och är en passiv medlem i HSRP-gruppen. |
| Speak | Routern skickar ut Hello-meddelanden för att meddela sin närvaro och deltar i valprocessen för att bli aktiv eller standby-router. |
| Standby | Routern är den näst högsta prioriterade och redo att ta över om den aktiva routern misslyckas. Den övervakar aktivt Hello-meddelanden från den aktiva routern. |
| Active | Routern är den aktiva HSRP-routern och ansvarar för att vidarebefordra trafik för nätverket. Den skickar regelbundet Hello-meddelanden för att bekräfta sin status. |
Obs: En router kan endast vara i Active eller Standby-status om den har fått en virtuell IP-adress och genomgått valprocessen.
HSRP Timers:
| Timer | Funktion | Standardvärde |
|---|---|---|
| Hello-timer | Hur ofta den aktiva routern skickar Hello-meddelanden. | 3 sekunder |
| Hold-timer | Hur länge standby-routern väntar innan den tar över om den aktiva routern inte svarar. | 10 sekunder |
Timers inställningarna kan justeras för att snabba upp failover eller preemption. Dock bör Hello-timern inte sättas under 1 sekund och Hold-timern inte under 4 sekunder, eftersom detta kan leda till ökad CPU-belastning och instabilitet i standby-tillståndet.