一、第一跳冗余协议（FHSRP）简介

1.起因

如果路由器或路由器接口（作为默认网关）发生故障，配置该默认网关的主机将与外部网络隔离，大部分功能不能使用。交换网络需要一种网关冗余的机制。因此出现了第一跳冗余协议。

2.原理

把多个三层设备关联在一起组成一个虚拟的路由器，用虚拟路由器的ip充当网关，当有数据要处理时，由根据协议决定的处于活动的实际路由器来处理。当一个实际路由器出问题，会用备份的路由器来处理。因为新的转发路由器同时接替虚拟路由器的 IPv4 地址和 MAC 地址，所以主机设备的服务不会出现中断。虚拟路由器 还有一个虚拟的MAC地址
注：FHSRP是这一功能类型的协议的总称，实际用到的协议是HSRP和VRRP

二、FHSRP的实际相关协议（HSRP和VRRP和GLBP）

2.1 HSRP

2.1.1 HSRP（热备用路由器协议）简介

它是思科专有 FHRP，根据协议选出活动路由器和备份路由器，只有活动路由器会接受并转发发送到默认网关的流量。如果活动路由器发生故障，或者如果与活动路由器的通信发生故障，备用路由器将承担活动路由器的角色。备份路由器会监控运行状态。

2.1.2 IPv6的HSRP（还需要多理解，IP v6不太熟）

Pv6 的 HSRP - 思科专有 FHRP，提供 HSRP 的相同功能，但是它在 IPv6 环境中运行。HSRP IPv6 组的虚拟 MAC 地址派生自 HSRP 组编号，其虚拟 IPv6 本地链路地址派生自 HSRP 虚拟 MAC 地址。当 HSRP 组处于活动状态时，会为 HSRP 虚拟 IPv6 本地链路地址发送定期路由器通告 (RA)。当该组变为非活动状态时，最后一个 RA 发送之后会停止发送 RA。

2.1.3 HSRP版本

cisco默认版本是1。

• HSRPv2 扩展了支持组的数量。
• HSRPv1 使用从 0000.0C07.AC00 到 0000.0C07.ACFF 的虚拟 MAC 地址范围，其中最后两个十六进制数字表示 HSRP 组号。HSRPv2 使用从 0000.0C9F.F000 到 0000.0C9F.FFFF 的 MAC 地址范围用于 IPv4，使用 0005.73A0.0000 到 0005.73A0.0FFF 的 MAC 地址范围用于 IPv6。对于 IPv4 和 IPv6，MAC 地址的最后三个十六进制数字都表示 HSRP 组号。
• HSRPv1 使用组播地址 224.0.0.2。HSRP 版本 2 使用 IPv4 组播地址 224.0.0.102 或 IPv6 组播地址 FF02::66 发送 hello 数据包。
• HSRPv2 添加了 MD5 身份验证支持

2.1.4 HSRP的路由器选择

活动路由器和备用路由器的角色是在 HSRP 选择过程中确定的。默认情况下，使用数值最高 IPv4 地址的路由器将选择为活动路由器。
HSRP 优先级

HSRP 优先级可用于确定活动路由器。具有最高 HSRP 优先级的路由器将成为活动路由器。默认情况下，HSRP 的优先级为 100。如果优先级相等，则选择具有数值最高 IPv4 地址的路由器作为活动路由器。

要将路由器配置为活动路由器，请使用 standby priority 接口命令。HSRP 优先级的范围是从 0 到 255。

HSRP 抢占

默认情况下，在一台路由器成为活动路由器后，即使有另一个具有更高 HSRP 优先级的路由器联机，该路由器也仍保持为活动路由器。

要强制执行新的 HSRP 选择过程，必须使用 standby preempt 接口命令启用抢占。抢占是 HSRP 路由器用于触发重新选择过程的功能。通过启用抢占，联机的具有更高 HSRP 优先级的路由器将承担活动路由器的角色。

抢占只允许具有更高优先级的路由器成为活动路由器。启用抢占的路由器，如果优先级相同，而 IPv4 地址更高，该路由器也无法抢占成为活动路由器。只要启用了抢占，该路由器只要不是活动路由器，就会立即启用抢占。

注：禁用抢占时，如果在选择过程中没有任何其他路由器联机，则首先启动的路由器将成为活动路由器。（ 不太理解联机）

2.1.5 路由器选择过程的状态

默认情况下，活动和备用 HSRP 路由器每 3 秒向 HSRP 组组播地址发送一次 hello 数据包。如果 10 秒后没有收到来自活动路由器的 hello 消息，则备用路由器将变为活动状态。您可以降低这些计时器设置以加快故障切换或抢占。但是，为了避免增加 CPU 使用率和不必要的备用状态更改，请不要将 hello 计时器设置为 1 秒以下或将保持计时器设置为 4 秒以下。

2.1.6 HSRP 配置

2.1.7 HSRP 故障排除

检查配置：
1.show standby
您可以使用 standby [group-number] name group-name 接口配置命令更改默认组名称。

2.show standby brief

2.2 VRRP

2.21 VRRP简介

标准协议，其他同HSRP简介

2.2.2 VRRP版本

• VRRPv3 - 能够支持 IPv4 和 IPv6 地址。
• VRRPv3 在多供应商环境中运行，比 VRRPv2 更易扩展。

2.3 GLBP

2.3.1 GLBP简介

网关负载均衡协议 (GLBP)是思科转有协议，其他同HSRP简介，不同的是它能实现负载均衡

2.3.2 IPv6的GLBP（还需要多理解）

IPv6 的 GLBP - 思科专有 FHRP，提供 GLBP 的相同功能，但是它在 IPv6 环境中运行。IPv6 的 GLBP 能够为 LAN 上配置了单个默认网关的 IPv6 主机自动备用路由器。LAN 上的多个第一跳路由器共同组成一个虚拟第一跳 IPv6 路由器，同时共享 IPv6 数据包转发负载。

2.4 ICMP（尚待理解）

ICMP 路由器发现协议 (IRDP) - 在 RFC 1256 中定义，它是传统的 FHRP 解决方案。IPv4 主机可以利用 IRDP 找到提供到其他（非本地）IP 网络的 IPv4 连接。