冗長化プロトコル(HSRP)の仕様・設定方法を解説

本記事ではデフォルトゲートウェイの冗長化プロトコル(HSRP)の基本動作について解説いたします。

HSRPとは

HSRPとはcisco独自のデフォルトゲートウェイの冗長化プロトコルです。

HSRPを実装する事により他のネットワーク機器からは2台のデフォルトゲートウェイ機器を論理的に1台として見せる事ができる為、ネットワークの信頼性を向上させる事が可能です。

では以下の図にて具体的なHSRPの構成を見ていきましょう！

上記の通り、HSRPではデフォルトゲートウェイ機器を論理的をに1台に見せる為に、各デフォルトゲートウェイ間で「仮想IPアドレス(VIP：Virtual IP address）」と「仮想MACアドレス」を共用利用し、LAN側機器のデフォルトゲートウェイを仮想IPアドレスに設定する事により冗長化を実現しております。

また、仮想IPアドレス宛の通信は優先度の高いルータ(アクティブルータ)へルーティングされます。

HSRPの各種用語は以下の通りです。

HSRPの用語

HSRPの各種用語をご紹介させて頂きます。

• アクティブルータ(Active Router)
  仮想IPアドレスの代表としてルーティングするルータ

• スタンバイルータ(Standby Router)
  アクティブルータがダウンした時に、アクティブルータの機能を受け継ぐルータ

• 仮想IPアドレス(VIP：Virtual IP address)
  HSRPルータで共用利用する仮想IPアドレス

• 仮想MACアドレス
  HSRPルータで共用利用する仮想MACアドレス

• HSRPグループ
  HSRPに参加する為のグループ番号

• HSRPプライオリティ
  HSRPグループ内でアクティブルータを選出する際に利用する優先度を表す値。(デフォルトは100)

• HSRPバージョン
  HSRPはバージョン1とバージョン2がございます。主な機能差分としては以下の通りです。

  	HSRP version 1	HSRP version 2
  HSRPグループ番号	0 ～ 255	0 ～ 4095
  仮想MACアドレス	0000.0c07.acXX	0000.0c9f.fXXX

  ポイント
  デフォルトはHSRPグループ1が有効になっております！
  HSRPグループを255以上作成する可能性がある場合は、HSRPバージョン2を利用しましょう！

では具体的なHSRPの動作について解説いたします。

HSRPの動作

以下の図にてHSRPの動作を見ていきましょう！

上記の通り、HSRPが有効化されているデフォルトゲートウェイ機器同士でHelloパケットにて死活監視を実施しております。
(デフォルトでは3秒毎にHelloパケットのやりとりを実施しております。)

アクティブルータが正常に動作している場合は、アクティブルータ経由で通信が実施されます。

障害時の挙動ですが、スタンバイルータ側でアクティブルータからのHelloパケットがHoldタイマー(デフォルト10秒)間受信しなかった場合は、アクティブルータに障害が発生したと考え「スタンバイルータがアクティブルータ」へ昇格する事により通信が回復します。

HSRP基本設定方法

HSRPの設定方法は以下の通りです。

仮想IPアドレスの設定

プライオリティの設定

プリエンプトの設定

アクティブルータのインターフェースダウン時の切り替え設定

HSRPバージョンの設定

HSRPタイマー設定方法

Helloタイマー・Holdタイマーの設定

HSRPの検証記事の紹介

以下の記事にて、HSRPタイマーの設定変更に関する動作検証の結果を纏めております。ご興味のある方はぜひご覧ください。

まとめ

いかがでしたでしょうか？

HSRPについて以下の点は理解しておきましょう！