【HSRP】基本設定とHelloパケット

Cisco

 HSRP(ホットスタンバイルーティングプロトコル)はCisco独自のルータの冗長化プロトコルで、ゲートウェイアドレスを冗長化します。 ルータ間で仮想ゲートウェイアドレスを設定し、そのアドレスをゲートウェイアドレスとして、端末などに設定します。

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基本設定

 セグメント(192.168.23.0/24)の端末から、R5のループバック5.5.5.5へ接続できるようにします。端末のデフォルトゲートウェイは、192.168.23.254とします。 R2とR3で仮想ゲートウェイアドレスを192.168.23.254として、HSRPを設定し、R2をActive機、 R3をStandby機として動作させます。R2とR3からR5(5.5.5.5)へ接続できるように、あらかじめR2,R3,R5間でルーティングは可能(EIGRP設定)であるとします。

 HSRPの基本設定は、以下の通りです。

R2(config)#int fastEthernet 0/0.23
R2(config-subif)#standby 1 ip 192.168.23.254
R2(config-subif)#standby 1 priority 105
R3(config)#int fastEthernet 0/0.23
R3(config-subif)#standby 1 ip 192.168.23.254

 HSRPを設定するには、standbyコマンドを使用し、その後にグループ番号を設定します。(今回は1を設定)。この値は、ルータ間で同一にする必要があります。 その後に、ip として、仮想ゲートウェイアドレス(192.168.23.254)を設定します。 優先度(priority)は値が大きい方が、Active機になる優先度が高くなります。デフォルトの優先度の値は100です。

ここで、端末からR5(5.5.5.5)へpingを実行します。

$ ping 5.5.5.5
84 bytes from 5.5.5.5 icmp_seq=1 ttl=254 time=19.347 ms
84 bytes from 5.5.5.5 icmp_seq=2 ttl=254 time=12.447 ms
84 bytes from 5.5.5.5 icmp_seq=3 ttl=254 time=12.124 ms
84 bytes from 5.5.5.5 icmp_seq=4 ttl=254 time=15.587 ms
84 bytes from 5.5.5.5 icmp_seq=5 ttl=254 time=12.781 ms

 端末のARPテーブルを確認します。

$ arp         
00:00:0c:07:ac:01  192.168.23.254 expires in 114 seconds

 端末のデフォルトゲートウェイアドレス192.168.23.254のMACアドレスは 00:00:0c:07:ac:01 となります。 これは、R2とR3間で、共有するHSRPの仮想MACアドレスです。このMACアドレスはHSRPのグループ番号から生成されます。

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確認コマンド

show standby brief

R2〜R3間のActive Standbyの状態や仮想ゲートウェイアドレスなど、簡易的に表示します。

R2#show standby brief 
                     P indicates configured to preempt.
                     |
Interface   Grp  Pri P State   Active          Standby         Virtual IP
Fa0/0.23    1    105   Active  local           192.168.23.3    192.168.23.254
R3#show standby brief 
                     P indicates configured to preempt.
                     |
Interface   Grp  Pri P State   Active          Standby         Virtual IP
Fa0/0.23    1    100   Standby 192.168.23.2    local           192.168.23.254

show standby

 R2〜R3間のHSRPの状態について、より詳しく表示します。

R2#show standby 
FastEthernet0/0.23 - Group 1
  State is Active
    2 state changes, last state change 00:27:48
  Virtual IP address is 192.168.23.254
  Active virtual MAC address is 0000.0c07.ac01
    Local virtual MAC address is 0000.0c07.ac01 (v1 default)
  Hello time 3 sec, hold time 10 sec
    Next hello sent in 2.608 secs
  Preemption disabled
  Active router is local
  Standby router is 192.168.23.3, priority 100 (expires in 8.960 sec)
  Priority 105 (configured 105)
  Group name is "hsrp-Fa0/0.23-1" (default)
R3#show standby 
FastEthernet0/0.23 - Group 1
  State is Standby
    1 state change, last state change 00:27:42
  Virtual IP address is 192.168.23.254
  Active virtual MAC address is 0000.0c07.ac01
    Local virtual MAC address is 0000.0c07.ac01 (v1 default)
  Hello time 3 sec, hold time 10 sec
    Next hello sent in 0.608 secs
  Preemption disabled
  Active router is 192.168.23.2, priority 105 (expires in 10.080 sec)
  Standby router is local
  Priority 100 (default 100)
  Group name is "hsrp-Fa0/0.23-1" (default)
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端末からARP処理

 端末が、仮想ゲートウェイアドレス(デフォルトゲートウェイ)へのアドレス解決(ARP)を要求した場合、Active機がその要求に返答します。ARPリプライのキャプチャデータを以下に示します。

Sender MAC address フィールドが、仮想MACアドレス 00:00:0c:07:ac:01 であることが確認できます。

ルータ間通信(Hello)

 HSRPルータ間は、Helloパケットを送信することで、Active、Standbyの関係を維持します。Helloの送信間隔は、デフォルト3秒で、UDPポート番号1985としてマルチキャスト224.0.0.2宛に送信されます。HSRP Helloのパケット内には、以下のように、グループ番号やプライオリティー値などが含まれます。

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