網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是從1990年代中期發(fā)展起來(lái)的新技術(shù),它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機(jī)整體,實(shí)現(xiàn)資源的全面共享和有機(jī)協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識(shí)資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等。 當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享,網(wǎng)絡(luò)則被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。 我國(guó)的路由器技術(shù)發(fā)展非常迅速,于是我研究了一下HSRP路由技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用,在這里拿出來(lái)和大家分享一下,希望對(duì)大家有用。路由器是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的核心和心臟,如果路由器技術(shù)發(fā)生致命性的故障,將導(dǎo)致本地網(wǎng)絡(luò)的癱瘓,如果是骨干路由器,影響的范圍將更大,所造成的損失也是難以估計(jì)的。因此,對(duì)路由器技術(shù)采用熱備份是提高網(wǎng)絡(luò)可靠性的必然選擇。
一、HSRP協(xié)議概述
實(shí)現(xiàn)HSRP的條件是系統(tǒng)中有多臺(tái)路由器,它們組成一個(gè)“熱備份組”,這個(gè)組形成一個(gè)虛擬路由器。在任一時(shí)刻,一個(gè)組內(nèi)只有一個(gè)路由器是活動(dòng)的,并由它來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包,如果活動(dòng)路由器技術(shù)發(fā)生了故障,將選擇一個(gè)備份路由器技術(shù)來(lái)替代活動(dòng)路由器,但是在本網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機(jī)看來(lái),虛擬路由器沒(méi)有改變。所以主機(jī)仍然保持連接,沒(méi)有受到故障的影響,這樣就較好地解決了路由器技術(shù)切換的問(wèn)題。
為了減少網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量,在設(shè)置完活動(dòng)路由器和備份路由器之后,只有活動(dòng)路由器技術(shù)和備份路由器技術(shù)定時(shí)發(fā)送HSRP報(bào)文。如果活動(dòng)路由器失效,備份路由器將接管成為活動(dòng)路由器。如果備份路由器失效或者變成了活動(dòng)路由器,將有另外的路由器被選為備份路由器。在實(shí)際的一個(gè)特定的局域網(wǎng)中,可能有多個(gè)熱備份組并存或重疊。每個(gè)熱備份組模仿一個(gè)虛擬路由器工作,它有一個(gè)Well-known-MAC地址和一個(gè)IP地址。該IP地址、組內(nèi)路由器的接口地址、主機(jī)在同一個(gè)子網(wǎng)內(nèi),但是不能一樣。當(dāng)在一個(gè)局域網(wǎng)上有多個(gè)熱備份組存在時(shí),把主機(jī)分布到不同的熱備份組,可以使負(fù)載得到分擔(dān)。
二、HSRP的工作原理
HSRP協(xié)議利用一個(gè)優(yōu)先級(jí)方案來(lái)決定哪個(gè)配置了HSRP協(xié)議的路由器技術(shù)成為默認(rèn)的主動(dòng)路由器。如果一個(gè)路由器技術(shù)的優(yōu)先級(jí)設(shè)置的比所有其他路由器的優(yōu)先級(jí)高,則該路由器成為主動(dòng)路由器。路由器技術(shù)的缺省優(yōu)先級(jí)是100,所以如果只設(shè)置一個(gè)路由器技術(shù)的優(yōu)先級(jí)高于100,則該路由器將成為主動(dòng)路由器。通過(guò)在設(shè)置了HSRP協(xié)議的路由器之間廣播HSRP優(yōu)先級(jí),HSRP協(xié)議選出當(dāng)前的主動(dòng)路由器。當(dāng)在預(yù)先設(shè)定的一段時(shí)間內(nèi)主動(dòng)路由器不能發(fā)送hello消息時(shí),優(yōu)先級(jí)最高的備用路由器變?yōu)橹鲃?dòng)路由器。路由器之間的包傳輸對(duì)網(wǎng)絡(luò)上的所有主機(jī)來(lái)說(shuō)都是透明的。
配置了HSRP協(xié)議的路由器交換以下三種多點(diǎn)廣播消息: Hello———hello消息通知其他路由器發(fā)送路由器的HSRP優(yōu)先級(jí)和狀態(tài)信息,HSRP路由器默認(rèn)為每3秒鐘發(fā)送一個(gè)hello消息; Coup———當(dāng)一個(gè)備用路由器變?yōu)橐粋(gè)主動(dòng)路由器時(shí)發(fā)送一個(gè)coup消息; Resign———當(dāng)主動(dòng)路由器要宕機(jī)或者當(dāng)有優(yōu)先級(jí)更高的路由器發(fā)送hello消息時(shí),主動(dòng)路由器發(fā)送一個(gè)resign消息。在任一時(shí)刻,配置了HSRP協(xié)議的路由器都將處于以下六種狀態(tài)之一: Initial———HSRP啟動(dòng)時(shí)的狀態(tài),HSRP還沒(méi)有運(yùn)行,一般是在改變配置或端口剛剛啟動(dòng)時(shí)進(jìn)入該狀態(tài)。 learn———路由器已經(jīng)得到了虛擬IP地址,但是它既不是活動(dòng)路由器也不是等待路由器。它一直監(jiān)聽(tīng)從活動(dòng)路由器和等待路由器發(fā)來(lái)的HELLO報(bào)文。 Listen———路由器正在監(jiān)聽(tīng)hello消息。 Speak———在該狀態(tài)下,路由器定期發(fā)送HELLO報(bào)文,并且積極參加活動(dòng)路由器或等待路由器的競(jìng)選。 Standby———當(dāng)主動(dòng)路由器失效時(shí)路由器準(zhǔn)備接管包傳輸功能。 Active———路由器執(zhí)行包傳輸功能。
三、本方案的特點(diǎn)
1.高度的可靠性,兩臺(tái)路由器技術(shù)之間采用HSRP(熱備份冗余協(xié)議)協(xié)議,來(lái)保證兩臺(tái)路由器中的任意一臺(tái)down掉,或路由器的廣域網(wǎng)口down,都會(huì)迅速切換到另外一臺(tái)。如果兩條線路均出現(xiàn)問(wèn)題,就采用路由策略停掉郵政子網(wǎng)業(yè)務(wù),啟用撥號(hào)線路。
2.有效的實(shí)現(xiàn)了負(fù)載均衡,在STAR-S1924F+上劃分出各自的VLAN,儲(chǔ)蓄子網(wǎng)VLAN在左側(cè)路由器上的HSRP的優(yōu)先級(jí)較高,默認(rèn)使用網(wǎng)通的FR線路;郵政系統(tǒng)(辦公、報(bào)刊、EMS、VOIP等等)子網(wǎng)VLAN在右側(cè)路由器上的HSRP的優(yōu)先級(jí)較高,默認(rèn)使用聯(lián)通的FR線路。充分利用了帶寬資源,而且實(shí)現(xiàn)了負(fù)載均衡。
3.充分利用了多以太口路由器技術(shù)在劃分多業(yè)務(wù)網(wǎng)段上的功能,也只有多以太口路由器在HSRP應(yīng)用中才能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)路由器間的負(fù)載分擔(dān),這是具有四個(gè)以太口路由器的極大的優(yōu)點(diǎn)。
4.在右側(cè)路由器技術(shù)上啟用QoS策略,VoIP業(yè)務(wù)需要較低的延時(shí),所以將VoIP業(yè)務(wù)設(shè)置成較高的優(yōu)先級(jí)。
5.通過(guò)在交換機(jī)上設(shè)置VLAN,有效的控制了兩個(gè)子網(wǎng)間的安全。
6.不存在單點(diǎn)故障問(wèn)題。
網(wǎng)絡(luò)的神奇作用吸引著越來(lái)越多的用戶加入其中,正因如此,網(wǎng)絡(luò)的承受能力也面臨著越來(lái)越嚴(yán)峻的考驗(yàn)―從硬件上、軟件上、所用標(biāo)準(zhǔn)上......,各項(xiàng)技術(shù)都需要適時(shí)應(yīng)勢(shì),對(duì)應(yīng)發(fā)展,這正是網(wǎng)絡(luò)迅速走向進(jìn)步的催化劑。
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