Catalyst 2960XR スイッチ First Hop Redundancy Protocols 設定ガイド、Cisco IOS リリース 15.0(2)EX1

ご使用のソフトウェア リリースでは、このモジュールで説明されるすべての機能がサポートされているとは限りません。 最新の機能情報と注意事項については、ご使用のプラットフォームとソフトウェア リリースに対応したリリース ノートを参照してください。

プラットフォームのサポートおよびシスコ ソフトウェア イメージのサポートに関する情報を検索するには、Cisco Feature Navigator を使用します。 Cisco Feature Navigator には、http:/​/​www.cisco.com/​go/​cfn からアクセスします。 Cisco.com のアカウントは必要ありません。

HSRP は、デフォルト ゲートウェイ IP アドレスが設定された IEEE 802 LAN 上の IP ホストにファースト ホップ冗長性を確保することでネットワークのアベイラビリティを高めるシスコの標準方式です。 HSRP を使用すると、特定のルータのアベイラビリティに依存せず IP トラフィックをルーティングできます。 また、一連のルータ インターフェイスを組み合わせることで、1 台の仮想ルータ、または LAN 上のホストへのデフォルト ゲートウェイのように機能させることができます。 ネットワークまたはセグメント上に HSRP を設定すると、仮想 MAC（メディア アクセス コントロール）アドレス、および設定されたルータ グループ間で共有される IP アドレスを使用できるようになり HSRP が設定された複数のルータは、仮想ルータの MAC アドレスおよび IP ネットワーク アドレスを使用できるようになります。 仮想ルータは、実際には存在しません。仮想ルータは、相互にバックアップ機能を提供するように設定されている複数のルータの共通のターゲットを表します。 1 台のルータがアクティブなルータとして、もう 1 台のルータがスタンバイ ルータとして選択されます。スタンバイ ルータは、指定されたアクティブ ルータが故障した場合に、グループの MAC アドレスおよび IP アドレスを制御するルータです。

（注）	HSRP グループ内のルータには、ルーテッド ポート、スイッチ仮想インターフェイス（SVI）など、HSRP をサポートする任意のルータ インターフェイスを指定できます。

HSRP は、ネットワーク上のホストからの IP トラフィックに冗長性を提供することで、ネットワークのアベイラビリティを高めます。 アクティブ ルータは、ルータ インターフェイスのグループ内でパケットのルーティングを実行するために選択されたルータです。スタンバイ ルータは、アクティブ ルータが故障した場合、または事前に設定した条件が満たされた場合に、ルーティング作業を引き継ぐルータです。

HSRP は、ホストがルータ ディスカバリ プロトコルをサポートしておらず、選択されたルータのリロードや電源故障時に新しいルータに切り替えることができない場合に有効です。 HSRP をネットワーク セグメントに設定すると、HSRP は仮想 MAC アドレスと IP アドレスを 1 つずつ提供します。このアドレスは、HSRP が動作するルータ インターフェイス グループ内のルータ インターフェイス間で共有できます。 プロトコルによってアクティブ ルータとして選択されたルータは、グループの MAC アドレス宛てのパケットを受信し、ルーティングします。 n 台のルータで HSRP が稼働している場合、n +1 個の IP アドレスおよび MAC アドレスが割り当てられます。

指定されたアクティブ ルータの故障を HSRP が検出すると、選択されているスタンバイ ルータがホットスタンバイ グループの MAC アドレスおよび IP アドレスの制御を引き継ぎます。 この時点で新しいスタンバイ ルータも選択されます。 HSRP が稼働しているデバイスは、マルチキャスト UDP ベースの hello パケットを送受信することにより、ルータ障害の検出、アクティブ ルータおよびスタンバイ ルータの指定を行います。 インターフェイスに HSRP が設定されている場合、そのインターフェイスではインターネット制御メッセージ プロトコル（ICMP）のリダイレクト メッセージが自動的にイネーブルになっています。

レイヤ 3 で動作するスイッチおよびスイッチ スタック間で複数のホット スタンバイ グループを設定すると、冗長ルータをさらに活用できます。 そのためには、インターフェイスに設定するホットスタンバイ コマンド グループごとにグループ番号を指定します。 たとえば、スイッチ 1 のインターフェイスをアクティブ ルータ、スイッチ 2 のインターフェイスをスタンバイ ルータとして設定できます。また、スイッチ 2 の別のインターフェイスをアクティブ ルータ、スイッチ 1 の別のインターフェイスをスタンバイ ルータとして設定することもできます。

次の図に、HSRP 用に設定されたネットワークのセグメントを示します。 各ルータには、仮想ルータの MAC アドレスおよび IP ネットワーク アドレスが設定されています。 ルータ A の IP アドレスをネットワーク上のホストに設定する代わりに、デフォルト ルータとして仮想ルータの IP アドレスを設定します。 ホスト C からホスト B にパケットが送信される場合、ホスト C は仮想ルータの MAC アドレスにパケットを送信します。 何らかの理由により、ルータ A がパケットの転送を停止すると、ルータ B が仮想 IP アドレスおよび仮想 MAC アドレスに応答してアクティブ ルータとなり、アクティブ ルータの作業を行います。 ホスト C は引き続き仮想ルータの IP アドレスを使用し、ホスト B 宛のパケットをアドレッシングします。ルータ B はそのパケットを受信し、ホスト B に送信します。 ルータ B は HSRP の機能を使用し、ルータ A が動作を再開するまで、ホスト B のセグメント上のユーザと通信する必要があるホスト C のセグメント上のユーザに連続的にサービスを提供します。また、ホスト A セグメントとホスト B の間で、引き続き通常のパケット処理機能を実行します。

図 1. HSRP の一般的な構成

レイヤ 3 で動作するスイッチおよびスイッチ スタック間で複数のホット スタンバイ グループを設定すると、冗長ルータをさらに活用できます。 そのためには、インターフェイスに設定するホットスタンバイ コマンド グループごとにグループ番号を指定します。 たとえば、スイッチ 1 のインターフェイスをアクティブ ルータ、スイッチ 2 のインターフェイスをスタンバイ ルータとして設定できます。また、スイッチ 2 の別のインターフェイスをアクティブ ルータ、スイッチ 1 の別のインターフェイスをスタンバイ ルータとして設定することもできます。

Cisco IOS XE Release 3.3SE 以降の製品は、下記のホットスタンバイ ルータ プロトコル（HSRP）バージョンをサポートしています。

スイッチでは、次の HSRP バージョンがサポートされます。

• HSRPv1：HSRP のバージョン 1（デフォルトのバージョン）。 次の機能があります。

  • HSRP グループ番号は 0 ～ 255 まで使用できます。
  • HSRPv1 は 224.0.0.2 のマルチキャスト アドレスを使用して hello パケットを送信しますが、これは Cisco Group Management Protocol（CGMP）の脱退処理と競合します。 HSRPv1 と CGMP は相互に排他的なため、同時には使用できません。

• HSRPv2：HSRP のバージョン 2。このバージョンには次の機能があります。

  • HSRP グループ番号とサブインターフェイスの VLAN ID を照合させるために、HSRPv2 では 0 ～ 4095 のグループ番号と 0000.0C9F.F000 ～ 0000.0C9F.FFFF の MAC アドレスを使用できます。
  • HSRPv2 は 224.0.0.102 のマルチキャスト アドレスを使用して hello パケットを送信します。 HSRPv2 と CGMP 脱退処理は相互に排他的ではありません。同時に使用できます。
  • HSRPv2 のパケット形式は、HSRPv1 とは異なります。

HSRPv1 を実行しているスイッチは、ルータの送信元 MAC アドレスが仮想 MAC アドレスのため、hello パケットを送信した物理的なルータを特定できません。

HSRPv2 のパケット形式は、HSRPv1 とは異なります。 HSRPv2 パケットは、パケットを送信した物理ルータの MAC アドレスを格納できる 6 バイトの識別子フィールドを持った、Type Length Value（TLV）形式を使用します。

HSRPv1 を実行しているインターフェイスが HSRPv2 パケットを取得した場合、このタイプ フィールドは無視されます。

スイッチは、Multiple HSRP（MHSRP）をサポートします。MHSRP は HSRP の拡張版で、複数の HSRP グループ間でのロード シェアリングが可能です。 ホスト ネットワークからサーバ ネットワークまで、ロード バランシングを実現して複数のスタンバイ グループ（およびパス）を使用するために、MHSRP を設定できます。

下記の図では、半分のクライアントがルータ A に設定されており、もう半分はルータ B に設定されています。 ルータ A およびルータ B の設定により、合計 2 つの HSRP グループが確立しています。 グループ 1 では、ルータ A に最高のプライオリティが割り当てられているので、ルータ A がデフォルトのアクティブ ルータになり、ルータ B がスタンバイ ルータとなります。 グループ 2 では、ルータ B に最も高いプライオリティが割り当てられているため、ルータ B がデフォルトのアクティブ ルータであり、ルータ A がスタンバイ ルータです。 通常の運用では、2 つのルータが IP トラフィック負荷を分散します。 いずれかのルータが使用できなくなると、もう一方のルータがアクティブになり、使用できないルータのパケット転送機能を引き継ぎます。

（注）	MHSRP では、ルータに障害が発生して正常に戻った場合にプリエンプションによりロード シェアリングを復元するために、standby preempt インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを HSRP インターフェイスで入力する必要があります。

図 2. MSHRP ロード シェアリング

SSO HSRP は、冗長なルート プロセッサ（RP）を装備したデバイスがステートフル スイッチオーバー（SSO）冗長モード用に設定されているときの HSRP の動作を変更します。 ある RP がアクティブで、もう一方の RP がスタンバイになっているとき、アクティブ RP に障害が発生すると、SSO は処理を引き継ぐスタンバイ RP をイネーブルにします。

この機能を使用すると、HSRP の SSO 情報がスタンバイ RP に同期されるため、HSRP 仮想 IP アドレスを使用して送信されるトラフィックをスイッチオーバー中も引き続き転送できるほか、データの損失やパスの変更も発生しません。 さらに、HSRP アクティブ デバイスの両方の RP に障害が発生しても、スタンバイ状態の HSRP デバイスが HSRP アクティブ デバイスとして処理を引き継ぎます。

この機能は、動作の冗長モードが SSO に設定されている場合にデフォルトでイネーブルになっています。

HSRP の hello メッセージは、スタック マスターで生成されます。 HSRP がアクティブであるスタック マスターに障害が発生すると、HSRP アクティブ ステートのフラッピングが生じることがあります。 これは、新規スタック マスターが選択および初期化されている間に HSRP hello メッセージが生成されず、スタック マスターが故障したあとでないとスタンバイ ルータがアクティブにならない可能性があるためです。

1.    configure terminal


2.    interface interface-id


3.    standby version { 1 | 2 }


4.    standby [group-number] ip [ip-address [secondary]]


5.    end


6.    show standby [interface-id [group]]


7.    copy running-config startup-config

 Switch(config)# configure terminal

Switch(config)# interface gigabitethernet1/0/1

Switch(config-if)# standby version 1

Switch(config-if)# standby 1 ip

Switch(config-if)# end

Switch # show standby

Switch# copy running-config startup-config

1.    configure terminal


2.    interface interface-id


3.    standby [group-number] prioritypriority


4.    standby [group-number] preempt [delay [minimumseconds] [reloadseconds] [syncseconds]]


5.    standby [group-number] track type number [interface-priority]


6.    end


7.    show running-config


8.    copy running-config startup-config

Switch # configure terminal

Switch(config)# interface gigabitethernet1/0/1

Switch(config-if)# standby 120 priority 50

Switch(config-if)# standby 1 preempt delay 300

Switch(config-if)# standby track interface gigabitethernet1/1/1

Switch(config-if)# end

1.    configure terminal


2.    interface interface-id


3.    standby [group-number] authentication string


4.    standby [group-number] timers hellotime holdtime


5.    end


6.    show running-config


7.    copy running-config startup-config

Switch # configure terminal

Switch(config) # interface gigabitethernet1/0/1

Switch(config-if) # standby 1 authentication word

Switch(config-if) # standby 1 timers 5 15

Switch(config-if) # end

VRRP は、1 つ以上の仮想ルータに対する責任を LAN 上の VRRP ルータに動的に割り当てて、マルチアクセス リンク上の複数のルータで同じ仮想 IP アドレスを利用できるようにする選定プロトコルです。 VRRP ルータは、LAN に接続された 1 つ以上の他のルータと連係して VRRP を実行するように設定されます。 VRRP の設定では、1 つのルータが仮想ルータ マスターとして選択され、もう 1 つのルータが障害発生時のバックアップとして機能します。