HSRP - 通信用語の基礎知識

一つのネットワークに複数(普通は二つ)のルーターが存在する時、その複数のルーターで冗長性を持たせるためのプロトコル。Cisco Systems独自のプロトコルで、同社製のルーターに実装されている。

概要

複数のルーターで、同じIPアドレスとMACアドレスを共有することで対障害性能を向上させる。

これらのルーターはそれぞれ固有のIPアドレスとMACアドレスを持つが、さらにもう一つ、架空のIPアドレスとMACアドレスが設定される。そのネットワークに属する各ホストのデフォルトルーターは、その架空IPアドレスに設定する。

動的ルーティングが使えない機器の負荷分散と障害の回避に有効である。

技術

冗長化

HSRPが動作する複数のルーターのうち、ある一つをアクティブルーターとし、残りをスタンバイルーターとする。そして、各ルーター同士では「Helloパケット」と呼ばれるパケットを交換することで関係を維持する。

アクティブルーターは先に設定した架空のIPアドレスとMACアドレスを持つ。

アクティブルーターが動作している間は、ARP応答や、ルーティング(このネットワークから外への通信)といった処理はアクティブルーターで行なわれる。アクティブルーターがダウンした場合、スタンバイルーターの一つがこの架空のIPアドレスとMACアドレス持ち、処理を引き継ぐ。

これを用いると、そのネットワークにある各ホストはどのルーターへデータを送信しているのか意識することなく、つまりデフォルトゲートウェイの設定をいちいち変更せずとも、障害回避が出来るようになる。

純粋なHSRPでは冗長化は可能だが、片方のルーターは普段スタンバイしているだけなので、ルーターを二台(以上)使っているにも関わらず、ネットワークの性能はルーター1台の時と変わらない。よって、普通はこの発展形であるMHSRP(VRRP)を用いる。

宛先

HSRPのHelloパケットは、サブネット上の全ルーターを表わすクラスDのマルチキャスト用アドレス224.0.0.2で、1985/udpを用いる。HelloパケットのTTLは常に1であり、隣接するルーター同士のみでしか交換をしない。

MACアドレスは、機器が固有で持つものと、HSRPで使う仮想MACアドレスとがある。このうち、Activeルーターは仮想MACアドレスを使用し、Standbyルーターは機器固有のMACアドレスを使用する。

仮想MACアドレス

仮想MACアドレスは「00:00:0c:07:ac:??」であり、??はスタンバイグループ番号である。

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