二、三层网络设备的热备份部署模式

上面的例子中，使用的网络设备是Cisco 2960，属于二层设备。如果网络设备是三层设备，如三层交换机或路由器的话，要实现热备的功能，就需要应用到具体的协议。若是Cisco的设备，可以使用HSRP、VRRP和GLBP协议。HSRPHot Standby Router Protocol，热备份路由器协议）和GLBPGateway Load Balancing Protocol，网关负载均衡协议）是思科专有协议，只能在思科设备上使用。而VRRPVirtual Router Redundancy Protocol，虚拟路由冗余协议）是公有协议，既可以在思科设备上使用，也可以在H3C设备上使用。

图2 三层网络设备的热备份部署模式

图2 三层网络设备的热备份部署模式

下面就以三层交换机Cisco 3750为例，介绍HSRP协议在网络设备热备份功能上的应用。如图2所示，网络结构图和"一"中的网络结构一样，只是网络设备换成了Cisco 3750。

设备间的连接情况如下所示：

  1. Cisco3750A GigabitEthernet1/0/1 <-----> Server1 Eth0  
  2. Cisco3750A GigabitEthernet1/0/2 <-----> Server2 Eth0  
  3. Cisco3750B GigabitEthernet1/0/1 <-----> Server1 Eth1  
  4. Cisco3750B GigabitEthernet1/0/2 <-----> Server2 Eth1  
  5. Cisco3750A GigabitEthernet1/0/25 <----> Cisco3750B GigabitEthernet1/0/25  
  6. Server1 Eth2 <-----> Server2 Eth2 

在上面的连接中，Cisco 3750A和Cisco3750B之间通过G1/0/25连接，使用的是光纤连接，而其它连接都使用的都是双绞线。

在Cisco 3750A上的主要配置如下所示：

  1. hostname Cisco3750A  
  2. !  
  3. interface GigabitEthernet1/0/1  
  4.  description LinkServer1Eth0  
  5.  switchport access vlan 2  
  6.  switchport mode access  
  7. !  
  8. interface GigabitEthernet1/0/2  
  9.  description LinkServer1Eth1  
  10.  switchport access vlan 2  
  11.  switchport mode access  
  12. !  
  13. interface GigabitEthernet1/0/25  
  14.  description Link3750B_1/0/25  
  15.  switchport trunk encapsulation dot1q  
  16.  switchport trunk allowed vlan 2  
  17.  switchport mode trunk  
  18. !  
  19. interface Vlan2  
  20.  ip address 192.168.2.252 255.255.255.0  
  21.  standby 2 ip 192.168.2.254  
  22.  standby 2 priority 120  
  23.  standby 2 preempt 

其中命令"ip address 192.168.2.252 255.255.255.0"是给指定的VLAN配置IP地址。

命令"standby 2 priority 120"中的"priority"是配置HSRP的优先级，2为组序号，它的取值范围为0～255，120为优先级的值，取值范围为0～255，数值越大优先级越高。

优先级将决定一台路由器在HSRP备份组中的状态，优先级最高的路由器将成为活动路由器，其它优先级低的路由器将成为备用路由器。当活动路由器失效后，备用路由器将替代它成为活动路由器。当活动和备用路由器都失效后，其它路由器将参与活动和备用路由器的选举工作。优先级都相同时，接口IP地址高的将成为活动路由器。

"preempt"是配置HSRP为抢占模式。如果需要高优先级的路由器能主动抢占成为活动路由器，则要配置此命令。配置preempt后，能够保证优先级高的路由器失效恢复后总能成为活动路由器。活动路由器失效后，优先级最高的备用路由器将处于活动状态，如果没有使用preempt技术，则当活动路由器恢复后，它只能处于备用状态，先前的备用路由器代替其角色处于活动状态。

命令"standby 2 ip 192.168.2.254"作用是启动HSRP，如果虚拟IP地址不指定，路由器就不会参与备份。虚拟IP应该是接口所在的网段内的地址，不能配置为接口上的IP地址。

在Cisco 3750B上的主要配置如下所示：

  1. hostname Cisco3750B  
  2. !  
  3. interface GigabitEthernet1/0/1  
  4.  description LinkServer1Eth1  
  5.  switchport access vlan 2  
  6.  switchport mode access  
  7. !  
  8. interface GigabitEthernet1/0/2  
  9.  description LinkServer2Eth1  
  10.  switchport access vlan 2  
  11.  switchport mode access  
  12. !  
  13. interface GigabitEthernet1/0/25  
  14.  description Link3750A_1/0/25  
  15.  switchport trunk encapsulation dot1q  
  16.  switchport trunk allowed vlan 2  
  17.  switchport mode trunk  
  18. !  
  19. interface Vlan2  
  20.  ip address 192.168.2.253 255.255.255.0  
  21.  standby 2 ip 192.168.2.254  
  22.  standby 2 priority 120  
  23.  standby 2 preempt 

另外，可以使用其它一些命令，查看HSRP的运行状态，如"debug standby events detail"命令是显示HSRP事件；命令"debug standby error"是显示HSRP错误。另外，还有命令"show standby brief"是显示路由器上一些HSRP简要的信息，如下所示是在Cisco 3750A上执行此命令的显示结果：

  1. Cisco3750A#show standby brief  
  2.                    P indicates configured to preempt.  
  3.                    |  
  4. Interface  Grp  Prio  P State   Active  Standby       Virtual IP       
  5. Vl2       2   120   P Active  local  172.16.81.252  172.16.81.254  

这种部署模式中，服务器上的配置，及网线连接情况和"一"中的一样，也是双机热备部署模式。需要注意的是在两台服务器上配置IP地址时，默认网关的地址一定要写成192.168.2.254，不能写成192.168.2.252或192.168.2.253。因为Cisco 3750中的VLAN 2和外部进行数据通信时，使用的就是192.168.2.254这个IP地址，而不是其它两个。

这种模式中，两台交换机同样可以起到热备的功能，任意一台交换机故障并不会影响到另外一台交换机，和两台服务器的正常运行。也就解决了网络设备的单点故障。这种部署模式一般应用在网络的核心层，在高性能的三层交换机或路由器上进行部署，担负整个网络核心数据的路由、交换功能。


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