シスコサポートコミュニティ live expert...

シスコサポートコミュニティ Live Expert Webcast

鈴木剛（Tsuyoshi Suzuki）

2015年6月16日

一から学ぶHSRPによる冗長構成と応用機能

グローバルナレッジネットワーク株式会社 Cisco認定インストラクター

2 © 2013-2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

ご参加ありがとうございます本日の資料はこちらからダウンロードいただけますhttps://supportforums.cisco.com/ja/document/12530661

直接ダウンロードする際は、こちら https://supportforums.cisco.com/sites/default/files/webcast_hsrp.pdf


オーディオブロードキャストについて

[Audio Broadcast（オーディオブロードキャスト）]

ウィンドウが自動的に表示され、コンピュータのスピーカーから音声が流れます

[Audio Broadcast（オーディオブロードキャスト）]

ウィンドウが表示されない場合は、[Communicate

（コミュニケート）] メニューから [Audio

Broadcast（オーディオブロードキャスト）] を選択します

イベントが開始されると自動的に音声が流れ始めます

音声接続に関する詳細はこちらをご参照ください。解決しない場合は、QA ウィンドウよりお知らせください。

https://supportforums.cisco.com/ja/document/82876


ご質問方法

Webcast 中のご質問は全て画面右側のQAウィンドウより ’All Panelist’ 宛に送信してください


シスコサポートコミュニティ Expert Series Webcast

鈴木剛 (Tsuyoshi Suzuki)

Global Knowledge Network Japan, CCIE Routing & Switching

グローバルナレッジネットワークについて

Company

世界約30か国で展開するITとビジネストレーニングのリーディングカンパニー

Global Knowledge Asia グループとしてアジア7か国に展開

Partnership

ITとビジネスを牽引する世界有数のベンダー各社との強固なパートナーシップ

シスコダイレクトラーニングパートナー

入門コース～ハイエンドスキルコース、R&Sだけでなく各専門分野スキルまで、幅広くシスコ認定トレーニングコースを取り揃えて実施

アワード受賞実績多数

提供コース900以上

年間提供クラス4,000以上

集合研修 (定期開催)

集合研修 (一社向け)

Virtual Classroom (定期開催)

eラーニング (ASP／

CD-ROM)

オンライン配信

(一社向け)

Virtual Classroom (一社向け)

NEW TRAIN MIX TRAIN

(新入社員研修)

Worldwide Training Service

テストセンター

推奨コースとおすすめ情報

詳細はWeb（Cisco技術トレーニングトピックスページ）へ ▶http://gknet.jp/cw6

CCNA/CCNP BOOT CAMPのご案内

☆ 最新バージョン(v2.0）に対応したCCNA/CCNP R&S 資格取得対策コース < CCNA BOOT CAMP>

● CCNA BOOT CAMP前編～ICND1v2.0 CCENT対応～

● CCNA BOOT CAMP後編～ICND2v2.0対応～

< CCNP BOOT CAMP> ● Implementing Cisco Routing (ROUTE）v2.0 ～CCNP BOOT CAMP ルーティング編～

● Implementing Cisco IP Switched Networks (SWITCH) v2.0 ～CCNP BOOT CAMP スイッチング編～

● Troubleshooting and Maintaining Cisco IP Networks (TSHOOT) v2.0 ～CCNP BOOT CAMP トラブルシューティング編～

グローバルナレッジのCCNP BOOT CAMPの特徴・講義、演習、朝テスト、確認問題集、試験がセットになり、5日間で効果的に資格取得をサポートするプログラム

・豊富な受講形態集合研修/オンライン研修、バウチャ付き/無し、など

・資格取得だけでなく、実務スキルの修得も目的としたプログラム ※ CCNP BOOT CAMPコースで提供している確認問題集のスマホ/PC対応版は単体販売開始！

http://gknet.jp/cw6

http://gknet.jp/cw6

http://www.globalknowledge.co.jp/reference/course_details.aspx?code=CSC0308V
















【投票質問 1】

HSRPの利用状況やこれまでの学習状況について、あてはまるものを選択してください。

A) 業務でHSRPを使用しており、体系的に学習したことがある

B) 業務でHSRPを使用したことはないが、体系的に学習したことがある

C) 業務でHSRPを使用しているが、あまり学習したことがない

D) これまでにHSRPを使用したことがなく、体系的に学習したこともない（名前を聞いたことがある程度）


HSRP Introduction HSRPの必要性

HSRPの利用

HSRPの用語と動作概要

HSRPの基本設定、showコマンド

HSRP Practical and Advanced Technique HSRPの状態

プリエンプト

トラッキング

HSRPタイマー

HSRPバージョン

HSRPの実装

Agenda


1. HSRP Introduction


PCは、同じネットワーク内に存在するルータへ、パケット転送を依頼する

そのルータをデフォルトゲートウェイとして、PCに設定する

HSRPの必要性～外部ネットワークへの通信～

ルータ

インターネット

デフォルトゲートウェイとなるルータを冗長化するには？


インターネットへ接続するルータを2台用意する

しかし、PCに設定できるデフォルトゲートウェイは、1つのみである

HSRPの必要性～デフォルトゲートウェイの冗長化～

ルータ


ルータ

PCのTCP/IP設定

192.168.1.0/24

.253 .252


ルータそれぞれのLAN側インターフェースで、HSRPを設定する

PCからは、ルータのLAN側にはただ1つのIPアドレスが存在するように見える

そのIPアドレスをVirtual IP（VIP）と呼び、PCのデフォルトゲートウェイとして設定する

HSRPの利用

ルータ


192.168.1.0/24

ルータ

VIP .254

仮想ルータ HSRP

重要

HSRP（Hot Standby Router Protocol）とは、デフォルトゲートウェイを冗長化するプロトコルである

重要


HSRPの用語と動作概要（1/4）

R1 R2

192.168.1.0/24

.253 .252


①HSRPの設定



R1 R2

192.168.1.0/24

.253 .252


Hello

Hello

②Helloの交換


HSRPルータ間で情報を交換する

ルータ間でHSRPを維持するため、定期的に交換される

【解説】Helloパケット

HSRP Hello UDPヘッダlo IPヘッダlo

Helloパケット 1985番ポート

・HSRPバージョン（1or2）・メッセージの種類（Hello、Coupなど）・状態・タイマー値（Hello、Hold）・プライオリティ値・グループ番号・認証情報・Virtual IP

重要



R1 R2

192.168.1.0/24

.253 .252


Hello

Active ルータ

Standbyルータ VIP

.254

③役割の決定


複数あるHSRPルータのうち、実際にパケット転送を実行するルータをActiveルータと呼ぶ

Activeルータがdownしたら、StandbyルータがActiveの役割を引き継ぐ

【解説】役割の決定

Activeルータの決定 1. プライオリティ値が大きい（デフォルト=100） 2. IPアドレスが大きい

重要



R1 R2

192.168.1.0/24

④パケット転送

Active ルータ

Standbyルータ

デフォルトゲートウェイ = 192.168.1.254

インターネット宛パケット

VIP .254

HSRP .253 .252



HSRPの基本設定

R1 R2

192.168.1.0/24

.253 .252

インターネット interface GigabitEthernet0/1 ip address 192.168.1.253 255.255.255.0 standby 1 ip 192.168.1.254 VIPを指定 standby 1 priority 105

interface GigabitEthernet0/1 ip address 192.168.1.252 255.255.255.0 standby 1 ip 192.168.1.254

Gi0/1 Gi0/1

グループ番号（両ルータで同じ値） VLANと合わせることが多い


HSRPの確認、showコマンド（R1）

R1#show standby brief P indicates configured to preempt. | Interface Grp Pri P State Active Standby Virtual IP Gi0/1 1 105 Active local 192.168.1.252 192.168.1.254 R1#show standby GigabitEthernet0/1 - Group 1 State is Active 2 state changes, last state change 00:06:13 Virtual IP address is 192.168.1.254 Active virtual MAC address is 0000.0c07.ac01 Local virtual MAC address is 0000.0c07.ac01 (v1 default) Hello time 3 sec, hold time 10 sec Next hello sent in 0.704 secs Preemption disabled Active router is local Standby router is 192.168.1.252, priority 100 (expires in 11.648 sec) Priority 105 (configured 105) Group name is "hsrp-Gi0/1-1" (default)

重要


HSRPの確認、showコマンド（R2）

R2#show standby brief P indicates configured to preempt. | Interface Grp Pri P State Active Standby Virtual IP Gi0/1 1 100 Standby 192.168.1.253 local 192.168.1.254 R2#show standby GigabitEthernet0/1 - Group 1 State is Standby 1 state change, last state change 00:13:08 Virtual IP address is 192.168.1.254 Active virtual MAC address is 0000.0c07.ac01 Local virtual MAC address is 0000.0c07.ac01 (v1 default) Hello time 3 sec, hold time 10 sec Next hello sent in 2.032 secs Preemption disabled Active router is 192.168.1.253, priority 105 (expires in 10.752 sec) Standby router is local Priority 100 (default 100) Group name is "hsrp-Gi0/1-1" (default)


よくある質問（その1）

R1 R2

192.168.1.0/24

Active ルータ

Standbyルータ

ARP要求（broadcast）

VIP .254

HSRP

ARPのやりとりはされていないのですか？

されています。クライアントからのARP要求に対し、ActiveルータがVIPに対応するVirtual MACを返答します。

仮想ルータ VIP：192.168.1.254 VMAC：0000.0c07.ac01

HSRPグループ番号

ARP応答


【投票質問2】よくある質問（その2）

ルータが3台でもHSRPを使えますか？

A) 3台以上では使えません。

B) 使えます。3台以上で構成すると、全てがActiveルータとなり、パケット転送処理が分散されます。

C) 使えます。3台以上で構成すると、プライオリティ値の低い2台がStandbyルータとなります。

D) 使えます。3台目のルータは、ActiveでもStandbyでもない、待機状態になります。

この質問の答えとして、正しいものはどれでしょうか？


よくある質問（その2）

R1 R2

192.168.1.0/24

Pri = 105

ルータが3台でもHSRPを使えますか？

使えます。 3台目のルータは、Listenという状態で待機しています。

R3

Pri = 100 Pri = 95

Active Standby

R3#show standby GigabitEthernet0/1 - Group 1 State is Listen 3 state changes, last state change 00:04:43 Virtual IP address is 192.168.1.254 Active virtual MAC address is 0000.0c07.ac01 Local virtual MAC address is 0000.0c07.ac01 (v1 default) Hello time 3 sec, hold time 10 sec Preemption disabled Active router is 192.168.1.253, priority 105 (expires in 8.704 sec) Standby router is 192.168.1.252, priority 100 (expires in 9.616 sec) Priority 95 (configured 95) Group name is "hsrp-Gi0/1-1" (default)


HSRPの必要性

ルータを2台用意しても、PCのデフォルトゲートウェイは1つしか設定できない

HSRPの利用

PCからみたデフォルトゲートウェイを冗長化する


プライオリティ値に基づくActiveとStandby

クライアントから送信されるパケット転送


グループ番号のもと、VIPやプライオリティ値を指定する

show standby brief、show standby

よくある質問

ARPのやりとりはされているのですか？

HSRPは3台でも使えますか？

1章のまとめ


2. HSRP Practical and Advanced Technique


(case1) 異なるセグメントにあるルータを、HSRPで冗長化できますか？

(case2) HSRPの状態はActiveとStandbyのみですか？

(case3) Activeルータが復旧した後の動作はどうなりますか？

(case4) Uplinkの障害に応じて、HSRPの状態遷移は発生しますか？

(case5) HSRPによる切り替わりを高速にすることはできますか？

(case6) HSRPのバージョンによる違いは何ですか？

HSRPの実装

HSRPにおける実用的・応用的な技術


●参考 HSRPでは、Helloをマルチキャスト宛に送信します。ルータは、マルチキャスト宛のパケットを受信すると、転送せずに破棄します。ブロードキャスト宛のパケットも同様です。

(case1) 異なるセグメントにあるルータでのHSRP

192.168.1.0/24

下図のR1とR2で、HSRPは組めますか？

組めません。 HSRPは同一ネットワーク内で使用するものです。

R1 R2

ルータ

マルチキャスト宛 × 破棄


(case2) HSRPの状態

HSRPの状態はActiveとStandbyのみですか？

HSRPの状態は、下記のとおりです。

状態説明

Init HSRPが設定された直後の初期状態である。

Learn VIPが決定されていない。

Listen VIPが決定されたが、ActiveにもStandbyにもなっていない状態で、Helloを送信していない。

Speak Helloを送信し、ActiveとStandbyの選出をしている。

Standby 次にActiveになる可能性があるため、定期的にHelloを送信している。

Active ARPの応答やパケット転送処理をしている。定期的にHelloを送信している。


(case3) Activeルータ復旧後の動作

R1 R2

192.168.1.0/24

Active ルータ

Standbyルータ

R1が復旧した後の動作は、どのようになりますか？

R2がActiveのままで、R1がStandbyとなります。プリエンプトという設定を追加すると、その時のプライオリティ値に応じてActiveが遷移します。

× ➀Activeルータdown ②Activeへ昇格

Active

Pri = 105 Pri = 100


【解説】プリエンプトとは

R1 R2


高速回線低速回線

Pri = 105 Pri = 100

できるだけ高速回線を使いたい

プリエンプト（preempt）とは、その時のプライオリティ値に従って、ActiveとStandbyを選出する機能である

重要

interface GigabitEthernet0/1 ip address 192.168.1.253 255.255.255.0 standby 1 ip 192.168.1.254 standby 1 priority 105 standby 1 preempt プリエンプト有効化


【解説】プリエンプトの動作

R1 R2

Pri = 105 Pri = 100

●障害が発生したR1が、復旧した直後の動作

「R2がActiveです。プライオリティ値は100です。」とHelloで送信

（私の方がプライオリティ値が大きいのに、R2がActiveだ・・・）

「Activeを私に譲りなさい！」という意味のCoup（クー）を送信

「Activeを辞退します。」という意味のResignを送信

R1がActiveに、R2がStandbyになり、状態が落ち着く

R2のメッセージ R1のメッセージ

プリエンプト有効


(case4) Uplink障害時の動作

R1 R2

192.168.1.0/24

VIP .254

HSRP Pri = 105 Pri = 100

R1のUplinkがdownしたら、PCは通信できますか？

LAN側のHSRPは正常であるため、PCからのパケットはR1が転送処理しようとします。しかし、Uplinkがdownしているので通信できません。この問題は、トラッキングで解決できます。

× down


【解説】トラッキングとは

R1 R2

192.168.1.0/24

VIP .254

HSRP

Gi0/0

トラッキング（tracking）とは、対象を監視し、その状態に応じてプライオリティ値を変動させる機能である

重要

Pri = 105 Pri = 100

●Gi0/0のトラッキング track 100 interface Gi0/0 line-protocol interface GigabitEthernet0/1 ip address 192.168.1.253 255.255.255.0 standby 1 ip 192.168.1.254 standby 1 priority 105 standby 1 preempt standby 1 track 100 decrement 10

track 100がdownしたら、プライオリティ値を10減らす（10はデフォルト値なので省略可能）


【解説】トラッキングの確認（Uplink障害時）

R1#show track Track 100 Interface GigabitEthernet0/0 line-protocol Line protocol is Down ((hw admin-down)) 2 changes, last change 00:00:46 Tracked by: HSRP GigabitEthernet0/1 1 R1#show standby GigabitEthernet0/1 - Group 1 State is Standby 4 state changes, last state change 00:00:16 Virtual IP address is 192.168.1.254 Active virtual MAC address is 0000.0c07.ac01 Local virtual MAC address is 0000.0c07.ac01 (v1 default) Hello time 3 sec, hold time 10 sec Next hello sent in 2.464 secs Preemption enabled Active router is 192.168.1.252, priority 100 (expires in 9.392 sec) Standby router is local Priority 95 (configured 105) Track object 100 state Down decrement 10 Group name is "hsrp-Gi0/1-1" (default)


【解説】（参考）トラッキングの種類

Uplinkなど、特定のインターフェース

ルーティングテーブル上の経路情報

特定のIPアドレスへの到達性

track 20 ip route 100.100.100.0 255.255.255.0 reachability

R1 R2

192.168.1.0/24

× down

スイッチやMCなど

●50.50.50.1への到達性をトラッキング ip sla 50 icmp-echo 50.50.50.1 ip sla schedule 50 life forever start-time now track 60 ip sla 50 reachability interface GigabitEthernet0/1 ip address 192.168.1.253 255.255.255.0 standby 1 ip 192.168.1.254 standby 1 priority 105 standby 1 preempt standby 1 track 60 decrement 10

50.50.50.1


(case5) HSRPのタイマーと切り替わりに要する時間

HSRPでActiveとStandbyの切り替わりが発生する時、通信できない時間はどれくらいですか？また、それを短くできますか？

リンクダウンする箇所によって、切り替わりに要する時間は異なるので、次のページで説明します。まず、関連の深いHSRPに関するタイマーを学習しましょう。

タイマー説明

Helloタイマー・Helloを送信する間隔・デフォルトでは、3秒

Holdタイマー・Helloを受信できなかった時、StandbyルータがActiveへ昇格するまでの時間・デフォルトでは、10秒


【解説】HSRPの切り替わり（LAN側障害）

R1 R2

192.168.1.0/24

.253 .252

Hello

Active ルータ

Standbyルータ VIP

.254

× down

・R1がHelloを送信しなくなる・R2のHoldタイマー経過後、R2はActiveへ昇格する・デフォルトでは、約10秒で切り替わる


【解説】HSRPの切り替わり（WAN側障害）

R1 R2

.253 .252

Hello

VIP .254

× down Gi0/0

●R1のconfig track 100 interface Gi0/0 line-protocol interface GigabitEthernet0/1 ip address 192.168.1.253 255.255.255.0 standby 1 ip 192.168.1.254 standby 1 priority 105 standby 1 preempt standby 1 track 100 decrement 10

●R2のconfig interface GigabitEthernet0/1 ip address 192.168.1.252 255.255.255.0 standby 1 ip 192.168.1.254 standby 1 preempt

・R1が定期的に送信するHelloに含まれるプライオリティ値が95になる・R2でプリエンプトが有効なので、Activeへ昇格する・R1のHelloタイマーのデフォルト値に従い、約3秒で切り替わる


【解説】HSRPタイマー変更

HSRPのタイマーはコマンドで指定可能

HSRPグループ1番で、Helloを1秒、Holdを2秒に変更

HSRPグループ2番で、Helloを100msec、Holdを200msecに変更

Holdタイマーは、Helloタイマーの3倍以上が推奨される

同じHSRPグループ内では、タイマー値を同一にする

standby 1 timers 1 2

standby 2 timers msec 100 msec 200


(case6) HSRPバージョン

HSRPのバージョンによる違いは何ですか？

VMACの数値などさまざまな違いがあるので、下記の表を確認してください。HSRPv2を使用する時は、standby version 2コマンドが必要です。

Version 1 Version 2

HSRPグループ 8bit （0から255） 12bit （0から4095）

Virtual MAC 0000.0c07.acXX 0000.0c9f.fXXX

マルチキャストアドレス 224.0.0.2 224.0.0.102

IPv6 非対応対応

IOS Release - 12.2 (46) SE 以降


10.3.0.0/16

HSRPの実装（論理構成図）

CSW1 CSW2

DSW1 DSW2

R1 R2

R1

R2

192.168.11.0/30 192.168.12.0/30

10.1.255.20/30

ユーザネットワーク管理ネットワーク VLAN10 ：10.1.10.0/24 VLAN20 ：10.1.20.0/24 VLAN99：10.1.99.0/29 VLAN30 ：10.1.30.0/24 VLAN40 ：10.1.40.0/24 VLAN50 ：10.1.50.0/24 VLAN60 ：10.1.60.0/24

VIP：200(VLAN10-60) VIP：6(VLAN99)

10.2.0.0/16

10.1.255.24/30

10.1.255.0/30 10.1.255.4/30

10.1.255.8/30

10.1.255.12/30 10.1.255.16/30

10.1.254.6/32

10.1.254.4/32

10.1.254.2/32

10.1.254.5/32

10.1.254.3/32

10.1.254.1/32

.2

.21

.2

.25

.22 .26

.9 .10

.13 .17

.14 .18

.1

.2

.5

.6

.253 .254

.3 VLAN99

.4 VLAN99

EIGRP AS 1

OSPF Area 0

Active (VLAN10,20,30,99)

Active (VLAN40,50,60)

10.2.10.1 10.3.10.1

R1

R2

拠点2 拠点3

.9


10.3.0.0/16

HSRPの実装（論理構成図）

CSW1 CSW2

DSW1 DSW2

R1 R2

R1

R2

192.168.11.0/30 192.168.12.0/30

10.1.255.20/30

ユーザネットワーク管理ネットワーク VLAN10 ：10.1.10.0/24 VLAN20 ：10.1.20.0/24 VLAN99：10.1.99.0/29 VLAN30 ：10.1.30.0/24 VLAN40 ：10.1.40.0/24 VLAN50 ：10.1.50.0/24 VLAN60 ：10.1.60.0/24

VIP：200(VLAN10-60) VIP：6(VLAN99)

10.2.0.0/16

10.1.255.24/30

10.1.255.0/30 10.1.255.4/30

10.1.255.8/30

10.1.255.12/30 10.1.255.16/30

10.1.254.6/32

10.1.254.4/32

10.1.254.2/32

10.1.254.5/32

10.1.254.3/32

10.1.254.1/32

.2

.21

.2

.25

.22 .26

.9 .10

.13 .17

.14 .18

.1

.2

.5

.6

.253 .254

.3 VLAN99

.4 VLAN99

EIGRP AS 1

OSPF Area 0

Active (VLAN10,20,30,99)

Active (VLAN40,50,60)

10.2.10.1 10.3.10.1

R1

R2

拠点2 拠点3

.9

interface Vlan10 ip address 10.1.10.253 255.255.255.0 standby 10 ip 10.1.10.200 standby 10 priority 105 standby 10 preempt interface Vlan40 ip address 10.1.40.253 255.255.255.0 standby 40 ip 10.1.40.200 standby 40 preempt

interface Vlan10 ip address 10.1.10.254 255.255.255.0 standby 10 ip 10.1.10.200 standby 10 preempt interface Vlan40 ip address 10.1.40.254 255.255.255.0 standby 40 ip 10.1.40.200 standby 40 priority 105 standby 40 preempt


異なるセグメントでは、HSRPを構成できない

HSRPは、同一セグメントに含まれるインターフェースで構成する

HSRPの状態

Init, Learn, Listen, Speak, Standby, Active

プリエンプト

その時のプライオリティ値に従って、Activeを選出する機能

トラッキング

対象を監視し、その状態に応じてプライオリティ値を変動させる機能

プリエンプトと併用するのが一般的

HSRPタイマー

ARPのやりとりはされているのですか？

HSRPバージョン

V1とv2で、VMACやマルチキャストアドレスが異なる

HSRPの実装

LAN内のサブネットが接続するL3スイッチで構成されることが多い

2章のまとめ


まとめ

HSRP Introduction HSRPの必要性

HSRPの利用



HSRP Practical and Advanced Technique HSRPの状態

プリエンプト

トラッキング

HSRPタイマー

HSRPバージョン

HSRPの実装


Q&A


Ask the Expert with Mr. Tsuyoshi Suzuki

今日聞けなかった質問は、今回のエキスパートが担当するエキスパートに質問（６月17日～６月28日まで開催）へお寄せください！ https://supportforums.cisco.com/ja/discussion/12529466

Webcastの内容やQ&Aドキュメントは、本日より5営業日以内に以下サイトへ掲載いたします。 https://supportforums.cisco.com/ja/community/5356/webcast


今後の Webcast 予定

IPsec 基本とトラブルシューティング 2015年７月１日(水）

10:00-11:30 AM

詳細やご登録はCSCトップページのバナーやWebcastサイトをご利用ください


コンテンツに関するご意見を募集しています！

掲載してほしい情報

あったら役に立つ情報

英語ではなく日本語でほしい情報など

リクエストをお寄せください


ソーシャルメディアを使って

シスコサポートコミュニティと繋がろう

https://www.youtube.com/user/CSCJapanModerator

http://itunes.apple.com/us/app/cisco-technical-support/id398104252?mt=8

http://www.linkedin.com/groups/CSC-Cisco-Support-Community-3210019

Newsletter Subscription: https://tools.cisco.com/gdrp/coiga/showsurvey.do?surveyCode=589&keyCode=146298_2&PHYSI

CAL%20FULFILLMENT%20Y/N=NO&SUBSCRIPTION%20CENTER=YES

http://www.facebook.com/CiscoSupportCommunityJapan

https://twitter.com/cscjapan

Thank you for Your Time

アンケートにもご協力ください

シスコサポートコミュニティ live expert...

Documents