VRRP og HSRP forklaret

Klienter i et LAN har normalt kun én default gateway. Hvis routeren bag den adresse går ned, mister alle klienterne forbindelsen til resten af netværket, selv om der står en anden router lige ved siden af. First Hop Redundancy Protocols (FHRP) løser problemet. I CCNA 200-301 v2.0 skal du kunne aflæse driftsstatus for både HSRP og VRRP (emne 3.4). Denne artikel fokuserer på VRRP og sammenligner med HSRP.

Princippet: én virtuel gateway

FHRP lader flere routere dele en virtuel IP-adresse og en virtuel MAC-adresse. Klienterne bruger den virtuelle IP som default gateway. Én router er aktiv og svarer på den virtuelle adresse. De andre står klar og overtager, hvis den aktive router forsvinder. Klienterne opdager ikke skiftet, fordi både IP- og MAC-adressen er de samme.

VRRP i korte træk

VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol) er en åben standard fra IETF. VRRPv2 er beskrevet i RFC 3768, og VRRPv3, som også understøtter IPv6, i RFC 5798. Den virker derfor på tværs af leverandører.

Hvis den virtuelle IP er identisk med en routers egen adresse, er den router IP address owner. Den får prioritet 255 og bliver altid master, når den er oppe.

HSRP i korte træk

HSRP (Hot Standby Router Protocol) er Cisco-proprietær.

Sammenligning

Begge protokoller giver redundans, men ikke lastbalancering inden for én gruppe. Vil du fordele trafikken, kan du lave to grupper (fx én pr. VLAN) med hver sin aktive router. Ciscos GLBP kan lastbalancere, men den er ikke en del af CCNA v2.0’s emneliste.

Konfiguration af VRRP

Topologi: R1 og R2 er begge forbundet til VLAN 10 (192.168.10.0/24). Klienterne bruger 192.168.10.1 som gateway.

På nyere IOS XE bruges VRRPv3-syntaksen:

R1(config)# fhrp version vrrp v3
R1(config)# interface GigabitEthernet0/0
R1(config-if)# ip address 192.168.10.2 255.255.255.0
R1(config-if)# vrrp 10 address-family ipv4
R1(config-if-vrrp)# address 192.168.10.1 primary
R1(config-if-vrrp)# priority 110
R1(config-if-vrrp)# exit

R2(config)# fhrp version vrrp v3
R2(config)# interface GigabitEthernet0/0
R2(config-if)# ip address 192.168.10.3 255.255.255.0
R2(config-if)# vrrp 10 address-family ipv4
R2(config-if-vrrp)# address 192.168.10.1 primary
R2(config-if-vrrp)# exit

På ældre IOS (og i Packet Tracer, afhængigt af version) ser du den klassiske VRRPv2-syntaks:

R1(config-if)# vrrp 10 ip 192.168.10.1
R1(config-if)# vrrp 10 priority 110

R1 har prioritet 110 og R2 standardprioriteten 100, så R1 bliver master.

Til sammenligning: HSRP

R1(config)# interface GigabitEthernet0/0
R1(config-if)# standby version 2
R1(config-if)# standby 10 ip 192.168.10.1
R1(config-if)# standby 10 priority 110
R1(config-if)# standby 10 preempt

Bemærk preempt. Uden den overtager R1 ikke rollen igen, når den kommer tilbage efter en fejl.

Aflæs driftsstatus

Emne 3.4 handler om at fortolke driftsstatus, så øv dig i at læse output:

R1# show vrrp brief
Interface          Grp  A-F Pri  Time Own Pre State   Master addr/Group addr
Gi0/0               10 IPv4 110     0  N   Y  MASTER  192.168.10.2(local) 192.168.10.1

R2# show vrrp brief
Interface          Grp  A-F Pri  Time Own Pre State   Master addr/Group addr
Gi0/0               10 IPv4 100  3609  N   Y  BACKUP  192.168.10.2 192.168.10.1

(Eksempeloutput. Kolonnerne varierer lidt mellem IOS-versioner.)

Det kan du aflæse:

• Grp: gruppenummeret, som skal være det samme på begge routere.
• Pri: prioriteten.
• Pre: om preemption er slået til.
• State: MASTER eller BACKUP (for HSRP: Active, Standby, Listen m.fl.).
• Master addr: den fysiske adresse på den router, der er master lige nu.
• Group addr: den virtuelle IP, som klienterne bruger.

For HSRP er de tilsvarende kommandoer:

R1# show standby brief
R1# show standby

Typiske fejl

• Forskelligt gruppenummer på de to routere: Begge bliver master/active, og der opstår en dobbelt gateway.
• Forskellig virtuel IP i samme gruppe.
• VRRP-version eller HSRP-version matcher ikke.
• Preemption mangler (HSRP): Den foretrukne router overtager ikke rollen igen.
• Klienterne bruger routerens fysiske IP som gateway i stedet for den virtuelle, så redundansen virker ikke.

Object tracking: når uplinket falder ud

Et klassisk problem: R1 er master, men dens uplink mod internettet går ned. LAN-interfacet er stadig oppe, så R1 bliver ved med at være master og sender trafikken ud i et sort hul. Løsningen er object tracking. Du overvåger uplinket og sænker R1’s prioritet, hvis det falder ud:

R1(config)# track 1 interface GigabitEthernet0/1 line-protocol
R1(config)# interface GigabitEthernet0/0
R1(config-if)# vrrp 10 address-family ipv4
R1(config-if-vrrp)# track 1 decrement 20

Falder Gi0/1, går R1’s prioritet fra 110 til 90. R2 har 100 og bliver master, fordi preemption er slået til. Til HSRP hedder kommandoen standby 10 track 1 decrement 20. Object tracking er ikke nævnt direkte i v2.0’s emneliste, men det hjælper dig med at forstå, hvorfor en router skifter rolle i et show-output.

Hvad sker der ved et skifte?

Masteren sender jævnligt advertisements (standard hvert sekund). Hører backup-routeren ingen advertisements i master down interval (ca. tre gange intervallet plus en lille skew-tid), overtager den rollen og begynder at svare på den virtuelle IP og MAC. Den sender også en gratuitous ARP, så switchene hurtigt opdaterer deres MAC-tabeller.

Det skal du kunne til eksamen

• Forklare formålet med FHRP: en virtuel IP og MAC som default gateway.
• Kende forskellene mellem HSRP og VRRP: proprietær vs. åben, rollenavne og preemption-standard.
• Aflæse show standby brief og show vrrp brief og afgøre, hvilken router der videresender trafikken.

Relateret: Hvad er IP routing?, Hvad er et VLAN? og Show kommandoer.