HSRP (Hot Standby Router Protocol, Hot Standby Redundancy Protocol) — протокол семейства FHRP (First Hop Redundancy Protocol).

Описание

HSRP был разработан компанией Cisco Systems. В данный момент в качестве основного стандарта, описывающего данный протокол, принят документ RFC 2281, написанный представителями Cisco Systems и Juniper Networks. Потом на основе HSRP был создан протокол VRRP — Virtual Router Redundancy Protocol, не являющийся проприетарным, но имеющий некоторые проблемы с патентными правами именно потому, что основан на HSRP. Свободной альтернативой протоколу HSRP является протокол CARP, разработанный в 2003 г командой разработчиков операционной системы OpenBSD и не имеющий проблем с патентными правами.

Основная задача и предназначение данного протокола состоит в том, чтобы добиться практически 100 % доступности и отказоустойчивости первого хопа от отправителя (также иногда называемый маршрут по умолчанию или шлюз последней надежды). Это достигается путем использования у двух или более маршрутизаторов или маршрутизирующих коммутаторов третьего уровня одного IP адреса и MAC адреса так называемого виртуального маршрутизатора. Такая группа называется HSRP группой. В терминологии HSRP протокола существуют несколько основных понятий (терминов):

• Активный маршрутизатор (Active Router) — Маршрутизатор или маршрутизирующий коммутатор третьего уровня, выполняющий роль виртуального маршрутизатора и обеспечивающий пересылку пакетов из одной подсети в другую.
• Резервный маршрутизатор (Standby Router) — Маршрутизатор или маршрутизирующий коммутатор третьего уровня, выполняющий роль резервного виртуального маршрутизатора, ожидающего отказа активного маршрутизатора в рамках одной HSRP группы.
• Группа резервирования (Standby Group) — Группа маршрутизаторов или маршрутизирующих коммутаторов третьего уровня, которые являются членами одной HSRP группы и обеспечивают работу и отказоустойчивость виртуального маршрутизатора.
• Таймер приветствия (Hello Time) — Промежуток времени, в течение которого маршрутизаторы или маршрутизирующие коммутаторы третьего уровня, находящиеся в рамках одной HSRP группы, ожидают пакеты приветствия (Hello Packet) от активного маршрутизатора.
• Таймер удержания (Hold Time) — Промежуток времени, по истечении которого резервный маршрутизатор посылает пакет, в котором содержится информация об отказе активного маршрутизатора, тем самым осуществляет приоритетное прерывание в группе и берет на себя роль активного маршрутизатора.

Описание протокола, формат пакета и возможных состояний

HSRP протокол реализован поверх стека протоколов TCP/IP, для доставки служебной информации используется протокол UDP. Маршрутизаторы или маршрутизирующие коммутаторы, на которых сконфигурирован и функционирует протокол HSRP, в рамках обмена служебной информацией используют так называемые пакеты приветствия (hello packets). В свою очередь, данные пакеты отправляются на IP адрес групповой рассылки (multicast) 224.0.0.2 по протоколу UDP на порт 1985.

Структура пакета

Принцип Действия

Путем проведения выборов HSRP группа выбирает один активный роутер, отвечающий за форвардинг пакетов, предназначенных виртуальному роутеру. Выборы проводятся на основании приоритета роутера. Приоритет может быть назначен администратором, что позволяет ему влиять на процесс выбора. Если администратор не определил приоритет, используется значение по умолчанию, равное 100. Если ни одному из роутеров в группе не был назначен приоритет, то приоритеты всех роутеров совпадают, активным в этом случае станет роутер с наибольшим IP адресом. Затем выбирается резервный роутер. Обмениваются сообщениями только активный и резервный роутеры. Остальные только слушают.

По умолчанию каждые 3 секунды рассылаются hello-сообщения. Если в течение 10 секунд нет ни одного hello-сообщения от активного роутера, резервный становится активным, и начинаются выборы нового резервного роутера.

См. также

• Common Address Redundancy Protocol

Ссылки

• Hot Standby Router Protocol на сайте Cisco
• HSRP Frequently Asked Questions
• Configuring HSRP