一、第一跳冗餘協議（FHSRP）簡介

1.起因

如果路由器或路由器介面（作為預設閘道器）發生故障，配置該預設閘道器的主機將與外部網路隔離，大部分功能不能使用。交換網路需要一種閘道器冗餘的機制。因此出現了第一跳冗餘協議。

2.原理

把多個三層裝置關聯在一起組成一個虛擬的路由器，用虛擬路由器的ip充當閘道器，當有資料要處理時，由根據協議決定的處於活動的實際路由器來處理。當一個實際路由器出問題，會用備份的路由器來處理。因為新的轉發路由器同時接替虛擬路由器的 IPv4 地址和 MAC 地址，所以主機裝置的服務不會出現中斷。虛擬路由器 還有一個虛擬的MAC地址
注：FHSRP是這一功能型別的協議的總稱

二、FHSRP的實際相關協議（HSRP和VRRP和GLBP）

2.1 HSRP

2.1.1 HSRP（熱備用路由器協議）簡介

它是思科專有 FHRP，根據協議選出活動路由器和備份路由器，只有活動路由器會接受並轉發傳送到預設閘道器的流量。如果活動路由器發生故障，或者如果與活動路由器的通訊發生故障，備用路由器將承擔活動路由器的角色。備份路由器會監控執行狀態。

2.1.2 IPv6的HSRP（還需要多理解，IP v6不太熟）

Pv6 的 HSRP - 思科專有 FHRP，提供 HSRP 的相同功能，但是它在 IPv6 環境中執行。HSRP IPv6 組的虛擬 MAC 地址派生自 HSRP 組編號，其虛擬 IPv6 本地鏈路地址派生自 HSRP 虛擬 MAC 地址。當 HSRP 組處於活動狀態時，會為 HSRP 虛擬 IPv6 本地鏈路地址傳送定期路由器通告 (RA)。當該組變為非活動狀態時，最後一個 RA 傳送之後會停止傳送 RA。

2.1.3 HSRP版本

cisco預設版本是1。

• HSRPv2 擴充套件了支援組的數量。
• HSRPv1 使用從 0000.0C07.AC00 到 0000.0C07.ACFF 的虛擬 MAC 地址範圍，其中最後兩個十六進位制數字表示 HSRP 組號。HSRPv2 使用從 0000.0C9F.F000 到 0000.0C9F.FFFF 的 MAC 地址範圍用於 IPv4，使用 0005.73A0.0000 到 0005.73A0.0FFF 的 MAC 地址範圍用於 IPv6。對於 IPv4 和 IPv6，MAC 地址的最後三個十六進位制數字都表示 HSRP 組號。
• HSRPv1 使用組播地址 224.0.0.2。HSRP 版本 2 使用 IPv4 組播地址 224.0.0.102 或 IPv6 組播地址 FF02::66 傳送 hello 資料包。
• HSRPv2 添加了 MD5 身份驗證支援

2.1.4 HSRP的路由器選擇

活動路由器和備用路由器的角色是在 HSRP 選擇過程中確定的。預設情況下，使用數值最高 IPv4 地址的路由器將選擇為活動路由器。
HSRP 優先順序

HSRP 優先順序可用於確定活動路由器。具有最高 HSRP 優先順序的路由器將成為活動路由器。預設情況下，HSRP 的優先順序為 100。如果優先順序相等，則選擇具有數值最高 IPv4 地址的路由器作為活動路由器。

要將路由器配置為活動路由器，請使用 standby priority 介面命令。HSRP 優先順序的範圍是從 0 到 255。

HSRP 搶佔

預設情況下，在一臺路由器成為活動路由器後，即使有另一個具有更高 HSRP 優先順序的路由器聯機，該路由器也仍保持為活動路由器。

要強制執行新的 HSRP 選擇過程，必須使用 standby preempt 介面命令啟用搶佔。搶佔是 HSRP 路由器用於觸發重新選擇過程的功能。通過啟用搶佔，聯機的具有更高 HSRP 優先順序的路由器將承擔活動路由器的角色。

搶佔只允許具有更高優先順序的路由器成為活動路由器。啟用搶佔的路由器，如果優先順序相同，而 IPv4 地址更高，該路由器也無法搶佔成為活動路由器。只要啟用了搶佔，該路由器只要不是活動路由器，就會立即啟用搶佔。

注：禁用搶佔時，如果在選擇過程中沒有任何其他路由器聯機，則首先啟動的路由器將成為活動路由器。（ 不太理解聯機）

2.1.5 路由器選擇過程的狀態

預設情況下，活動和備用 HSRP 路由器每 3 秒向 HSRP 組組播地址傳送一次 hello 資料包。如果 10 秒後沒有收到來自活動路由器的 hello 訊息，則備用路由器將變為活動狀態。您可以降低這些計時器設定以加快故障切換或搶佔。但是，為了避免增加 CPU 使用率和不必要的備用狀態更改，請不要將 hello 計時器設定為 1 秒以下或將保持計時器設定為 4 秒以下。

2.1.6 HSRP 配置

2.1.7 HSRP 故障排除

檢查配置：
1.show standby
您可以使用 standby [group-number] name group-name 介面配置命令更改預設組名稱。

2.show standby brief

2.2 VRRP

2.21 VRRP簡介

標準協議，其他同HSRP簡介

2.2.2 VRRP版本

• VRRPv3 - 能夠支援 IPv4 和 IPv6 地址。
• VRRPv3 在多供應商環境中執行，比 VRRPv2 更易擴充套件。

2.3 GLBP

2.3.1 GLBP簡介

閘道器負載均衡協議 (GLBP)是思科轉有協議，其他同HSRP簡介，不同的是它能實現負載均衡

2.3.2 IPv6的GLBP（還需要多理解）

IPv6 的 GLBP - 思科專有 FHRP，提供 GLBP 的相同功能，但是它在 IPv6 環境中執行。IPv6 的 GLBP 能夠為 LAN 上配置了單個預設閘道器的 IPv6 主機自動備用路由器。LAN 上的多個第一跳路由器共同組成一個虛擬第一跳 IPv6 路由器，同時共享 IPv6 資料包轉發負載。

2.4 ICMP（尚待理解）

ICMP 路由器發現協議 (IRDP) - 在 RFC 1256 中定義，它是傳統的 FHRP 解決方案。IPv4 主機可以利用 IRDP 找到提供到其他（非本地）IP 網路的 IPv4 連線。