FHRP
冗長化のために別のファールソホップルータを活用するプロトコルをまとめてFHRP（First Hop Redundancy Protocol）といます。
- Cisco製：「HSRP」（Hot Standby Router Protocol）や「GLBP」（Gateway Load Balancing Protocol）
- 標準化：「VRRP」（Virtual Router Redundancy Protocol）
HSRP
「HSRP」（Hot Standby Router Protocol）は、デフォルトゲートウェイの冗長化のためにシスコが開発したプロトコルです。
- HSRPは複数のファーストホップルータをグループ化して仮想ルータを構成します。
- PCに設定するデフォルトゲートウェイのIPアドレスはHSRPでルータに設定した仮想IPアドレスになります。（※スタンバイルータに変わってもデフォルトゲートウェイのアドレスを変える必要がない）
HSRPの有効化（仮想IPアドレスの設定）
(config-if)#standby [グループ番号] ip {仮想IPアドレス}
＜HSRPのグループ＞
- 仮想ルータ…仮想IPアドレス、仮想MACアドレスを持つ
- アクティブルータ…実際にパケットの転送を行うルータ
- スタンバイルータ…アクティブルータの障害時に、次に転送ルータになるバックアップルータ
＜HSRP仮想MACアドレス＞
仮想MACアドレスの先頭から5バイトは固定で残り1バイトはグループ番号になります。
【HSRPの仮想MACアドレス】
0000.0c07.acXX
＜HSRPの仮想IPアドレス＞
仮想IPアドレスは、HSRPを有効にするインターフェースと同じネットワークに属する空きIPアドレスの中から任意のIPアドレスを設定します。
PCに設定するデフォルトゲートウェイのIPアドレスはHSRPでルータに設定した仮想IPアドレスになります。
＜HSRPの状態遷移＞
【アクティブルータの選定方法】
- プライオリティが最大のルータ（デフォルトは100）
- IPアドレスが最大のルータ（プライオリティが同じ場合）
| ステート | 説明 |
|---|---|
| イニシャル | HSRP開始時のステート。設定変更、またはインターフェイスを有効化した最初のステート |
| ラーニング | 仮想IPアドレスを認識しておらず、まだHelloメッセージを受信していない |
| リスニング | Helloメッセージをリスニング（受信）している |
| スピーク | 定期的にHelloメッセージを送信し、アクティブおよびスタンバイの選定に参加している |
| スタンバイ | アクティブルータがダウンしたときにアクティブルータとなるために待機している。定期的なHelloメッセージを送信している |
| アクティブ | 仮想MACアドレス宛のパケットを転送する。定期的なHelloメッセージを送信している。 |
＜アクティブルータとスタンバイルータの動作＞
- Helloタイマー：Helloメッセージの送信間隔（デフォルトは3秒）
- Holdタイマー：Helloメッセージが届かなくなってからアクティブに切り替わるまでの時間（デフォルトは10秒）
プリエンプト
プリエンプト機能を設定しておくと、あとから追加した場合でも即時にプライオリティが最大のルータをアクティブルータとして動作させることができます。
(config-if)#standby [<group-number>] preempt＜基本設定＞
- priorityを設定（デフォルトは100）
- もし障害が起こったら、どれだけpriority値を下げるか（デフォルトは10）
- プリエンプト機能を有効にする
- どこのインタフェイスを追跡するか
- ルータ1の設定を確認する
- アクティブになっているのは？（ローカル＝自分）
- スタンバイになっているのは？
HSRPインターフェイストラッキング
HSRPスタンバイルータはHSRPを有効化しているインターフェイス上でHelloメッセージが届かなくなることでアクティブルータがダウンしたと判断し、スタンバイからアクティブステートに切り替わります。
HSRPインターフェイストラッキングは、インターフェイスの状態を追跡する機能です。トラッキング対象のインターフェイスで障害が発生すると、自動的にHSRPプライオリティを小さくしたHelloメッセージを送信し、グループ内のスタンバイルータをアクティブルータに切り替えます。
HSRPインターフェイストラッキングを設定する。
(config-if)#stanby [ <group-number> ] track <interface-type> [ <decrement> ]
＜HSRPグループの情報の表示＞
#show standby [ <interface-type> ] [ <group-number> ] [ brief ]- <interface-type>…インターフェイス名を指定。省略した場合、全てのHSRP表示。
- <group-number>…HSPRグループ番号を指定。全てのHSRP表示。
- brief…HSRPグループの要約情報を1行で表示
＜以下の点が確認できる＞
- 有効になっているインターフェイス、グループ、役割
- 仮想IPアドレス
- 仮想MACアドレス
- プリエンプトが有効かどうか
- HSRPプライオリティ
- HSRPのタイマー（デフォルト：Hello 3秒、hold time 10秒）
- 現在のアクティブルータの情報（アクティブルータの実IPアドレス、プライオリティ。localは自身を表す）
- 現在のスタンバイルータの情報（スタンバイルータの実IPアドレス、プライオリティ。localは自身を表す）
HSRPv2
- HSRPv1はグループ番号を0~255に設定しますが、HSRPv2では0~4095の範囲が有効です。
| HSRPv1 | HSRPv2 | |
|---|---|---|
| Helloパケットの宛先 | 224.0.0.2 | 224.0.0.102 |
| グループの範囲 | 0～255 | 0～4095 |
| 仮想MACアドレス | 0000.0c07.acXX | 0000.0c9f.fXXX |
| IPv6サポート | なし | あり |
GLBP
複数のアクティブフォワーダ（転送ルータ）によって、発信トラフィックのロードバランシングを行うシスコ独自のFHRP。
- GLLPグループは0〜1024まで作成可能
- 最大で4つの仮想MACアドレスを使用
- Cisco独自
- ホスト単位で負荷分散を行える
【GLLPの仮想MACアドレス】
0000.b40X.XXYY
Xはグループ番号
YにはMACアドレス01〜04
VRRP
- VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）はデフォルトゲートウェイの冗長化を行う標準化プロトコルです。
- 0〜255のグループ
- 役割としてマスタールータ、バックアップルータ
【VRRPの仮想MACアドレス】
0000.5e00.01XX
FHRPの比較（頻出）
