HSRP는 고가용성 라우터

 

 HSRP는 고가용성 라우터 구성을 위해 가상 IP를 사용하는 프로토콜이다.

1. Initial 상태: 초기 상태, 라우터가 HSRP에 참여하기 전에 모든 라우터가 이 상태에 있다.
2. Learn 상태: 라우터가 가상 IP 주소를 알지 못하고, 네트워크에서 HSRP 헬로우 패킷을 수신하여 가상 IP를 학습하는 상태이다.
3. Listen 상태: 라우터가 다른 라우터로부터 HSRP 패킷을 수신하고, 자신이 HSRP 그룹에 속해 있다는 것을 알지만, 아직 Active 또는 Standby가 아니라 대기 상태이다.
4. Speak 상태: 라우터가 Active 또는 Standby 역할을 수행하기 위해 헬로우 패킷을 전송하는 상태이다. HSRP 라우터가 우선순위에 따라 Active 또는 Standby 역할을 결정한다.
5. Standby 상태: 이 라우터는 가상 IP를 제공할 준비가 되었지만, Active 라우터가 존재하여 기본 게이트웨이 역할을 수행하는 상태이다.
6. Active 상태: 이 라우터가 실제로 가상 IP 주소를 관리하고, 클라이언트의 기본 게이트웨이 역할을 수행하는 상태이다.

Packet Tracer로 HSRP 상태 변화  

1. 네트워크 구성

• 두 라우터(R0, R1)와 스위치를 연결한다.
• 라우터의 인터페이스에서 HSRP를 구성하여 두 라우터 간 가상 IP (예: 172.16.1.1)를 공유한다.
• 클라이언트와 서버가 동일한 VLAN에 연결되어 있어야 한다.

2. 라우터 HSRP 설정

라우터 R0 (Primary) 설정

enable
configure terminal
interface GigabitEthernet0/0
 ip address 172.16.1.2 255.255.255.0
 standby 1 ip 172.16.1.1
 standby 1 priority 110  # 우선순위 높게 설정
 standby 1 preempt
 no shutdown
exit

라우터 R1 (Secondary) 설정

enable
configure terminal
interface GigabitEthernet0/0
 ip address 172.16.1.3 255.255.255.0
 standby 1 ip 172.16.1.1
 standby 1 priority 100  # 우선순위 낮게 설정
 standby 1 preempt
 no shutdown
exit

3. 패킷 캡처 및 상태 변화 확인

1. Packet Tracer에서 라우터의 상태를 모니터링하려면 show standby 명령어를 사용한다.

show standby

 

 

 

 

%HSRP-6-STATECHANGE: GigabitEthernet0/0/0 Grp 1 state Speak -> Standby 메시지는 HSRP의 상태 변화 로그로, 라우터가 Speak 상태에서 Standby 상태로 전환되었음을 나타낸다. 각 상태 변화는 HSRP 프로세스에서 발생하는 특정 이벤트를 반영한다. 이를 통해 네트워크에서 라우터가 어떤 역할을 하고 있는지 확인할 수 있다.

상태 변화 설명:

1. Speak 상태: 라우터가 HSRP에 참여하여 우선순위를 설정하고, 헬로우 패킷을 보내는 상태이다. 이 상태에서 라우터는 자신이 Active 또는 Standby 역할을 하게 될지를 결정하려고 한다. 헬로우 패킷을 보내면서 HSRP 그룹에 대한 정보를 업데이트한다.
2. Standby 상태: 라우터가 Standby 상태로 전환되면, 해당 라우터는 Active 라우터가 되지 않았고, 가상 IP를 사용할 준비는 되어 있지만 현재는 Active 라우터에 의해 사용되지 않고 대기하고 있다. 이 상태에서는, Active 라우터가 정상적으로 작동하고 있을 때 가상 IP를 제공할 준비를 한다.

 

• %HSRP-6-STATECHANGE: HSRP의 상태가 변경되었음을 나타낸다. 6은 로그의 우선순위를 나타내며, 상태 변화가 발생했음을 알린다.
• GigabitEthernet0/0/0 Grp 1: 상태 변화가 발생한 인터페이스와 HSRP 그룹을 나타낸다. 여기서는 GigabitEthernet0/0/0 인터페이스의 그룹 1에서 상태 변화가 발생했다.
• Speak -> Standby: 라우터의 상태가 Speak에서 Standby로 변경된 것을 의미한다. Speak 상태에서는 라우터가 Active 또는 Standby 역할을 맡을 준비를 하고 있고, Standby 상태에서는 실제로 Active 라우터가 될 준비를 하며 대기하고 있다.

원인:

이 상태 변화가 일어난 이유는 다음과 같다:

• 우선순위 (Priority): 두 라우터 중 하나가 Active 상태로 선택되며, 우선순위가 더 낮은 라우터는 Standby 상태로 대기한다. 즉, Speak 상태에서 라우터는 다른 라우터로부터 받은 정보를 바탕으로 우선순위에 따라 Active 또는 Standby 역할을 정하게 된다.
• Preemption 설정: preemption이 활성화되어 있으면, 우선순위가 더 높은 라우터가 Active 역할을 하게 되며, 그 라우터가 Active로 전환되면 이전에 Active였던 라우터는 Standby로 바뀐다.

테스트 및 해결:

 

1. HSRP 그룹 우선순위 설정: show standby 명령어로 우선순위 값을 확인하여, 우선순위가 높은 라우터가 Active 상태로 전환되었는지 확인한다.
2. 라우터 상태 변경: 라우터가 Speak에서 Standby로 전환되었으면, show standby 명령어를 실행하여 상태 변화를 추적할 수 있다. 만약 Active 라우터가 비활성화되면, Standby 라우터가 Active로 전환된다.
3. HSRP 헬로우 패킷 확인: debug standby 명령어를 사용하여 헬로우 패킷을 실시간으로 모니터링하고, 상태 변화의 원인을 파악할 수 있다.

 

• Initial: HSRP를 처음 시작하면, 모든 라우터는 Initial 상태에 있으며, HSRP에 참여할 준비가 되지 않았다.
• Learn: 라우터가 가상 IP를 학습하려면, standby 명령이 HSRP 패킷을 수신하면서 상태가 Learn으로 변한다.
• Listen: 라우터는 다른 라우터의 HSRP 패킷을 수신하고, 자신이 HSRP 그룹에 속해 있다는 것을 알지만 아직 Active나 Standby 역할을 수행하지 않다.
• Speak: 라우터가 HSRP 그룹에 대해 헬로우 패킷을 전송하며, 우선순위에 따라 Active 또는 Standby 역할을 결정하려 한다.
• Standby: 우선순위가 낮은 라우터는 Standby 상태로 대기하고, Active 라우터가 정상적으로 작동하고 있을 때 가상 IP를 제공할 준비가 되어 있다.
• Active: 우선순위가 높은 라우터는 Active 상태로 전환되어 가상 IP를 제공하며, 클라이언트가 이 라우터를 기본 게이트웨이로 사용한다.

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