在使用多种路由器平台的交换环境中避免 HSRP 不稳定性

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已更新: 2008 年 6 月 2 日
文档 ID:13782

非歧视性语言

此产品的文档集力求使用非歧视性语言。在本文档集中，非歧视性语言是指不隐含针对年龄、残障、性别、种族身份、族群身份、性取向、社会经济地位和交叉性的歧视的语言。由于产品软件的用户界面中使用的硬编码语言、基于 RFP 文档使用的语言或引用的第三方产品使用的语言，文档中可能无法确保完全使用非歧视性语言。 深入了解思科如何使用包容性语言。

关于此翻译

思科采用人工翻译与机器翻译相结合的方式将此文档翻译成不同语言，希望全球的用户都能通过各自的语言得到支持性的内容。 请注意：即使是最好的机器翻译，其准确度也不及专业翻译人员的水平。 Cisco Systems, Inc. 对于翻译的准确性不承担任何责任，并建议您总是参考英文原始文档（已提供链接）。

简介

当您在通过LAN交换机连接的两台路由器之间运行热备份路由器协议(HSRP)时，您可能会发现HSRP不稳定。这通常发生在网络中断或活动路由器转换期间，例如优先级更高的HSRP路由器，并抢先配置到LAN。本文档说明了为什么会发生这种不稳定，以及如何避免这种不稳定。

先决条件

要求

本文档没有任何特定的要求。

使用的组件

本文档不限于特定的软件和硬件版本。

规则

有关文档规则的详细信息，请参阅 Cisco 技术提示规则。

配置

本部分提供有关如何配置本文档所述功能的信息。

注：要查找有关本文档中使用的命令的其他信息，请使用命令查找工具(仅注册客户)。

网络图

本文档使用下图所示的网络设置。

8a.gif

配置

本文档使用以下配置：

Router A 
interface FastEthernet1/0
 ip address 10.144.220.3 255.255.252.0
 standby priority 120
 standby preempt
 standby ip 10.144.220.1

Router B 
interface FastEthernet3/0
 ip address 10.144.220.2 255.255.252.0
 standby priority 110
 standby preempt
 standby ip 10.144.220.1

验证

当前没有可用于此配置的验证过程。

故障排除

本部分提供的信息可用于对配置进行故障排除。

故障排除命令

命令输出解释程序工具（仅限注册用户）支持某些 show 命令，使用此工具可以查看对 show 命令输出的分析。

注意：在使用debug命令之前，请参阅有关debug命令的重要信息。

  • debug standby

调试输出示例

在上图中，当路由器A添加到网络时，您可以观察路由器B的HSRP状态从主用状态摆动到备用状态。在路由器B上运行debug standby 会产生以下输出： 

RouterB# debug standby

*Mar 1 02:55:56: SB0:FastEthernet3/0 Hello out 10.144.220.2 Active pri 110 hel 3 
hol 10 ip 10.144.220.1 
*Mar 1 02:56:08: SB0:FastEthernet3/0 Hello in 10.144.220.3 Active pri 120 hel 3 
hol 10 ip 10.144.220.1
*Mar 1 02:56:08: SB0: FastEthernet3/0 state Active -> Speak 
*Mar 1 02:56:08: SB0:FastEthernet3/0 Resign out 10.144.220.2 Speak pri 110 hel 3 
hol 10 ip 10.144.220.1 
*Mar 1 02:56:08: SB0:FastEthernet3/0 Hello out 10.144.220.2 Speak pri 110 hel 3 
hol 10 ip 10.144.220.1
*Mar 1 02:56:09: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet3/0,
 changed state to down
*Mar 1 02:56:11: SB0: FastEthernet3/0 state Speak -> Init 
*Mar 1 02:56:13: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet3/0,
 changed state to up
*Mar 1 02:56:13: SB0: FastEthernet3/0 state Init -> Listen 
*Mar 1 02:56:14: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet3/0,
 changed state to down
*Mar 1 02:56:14: SB0: FastEthernet3/0 state Listen -> Init
*Mar 1 02:56:20: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet3/0,
 changed state to up 
*Mar 1 02:56:20: SB0: FastEthernet3/0 state Init -> Listen 
*Mar 1 02:56:30: SB0: FastEthernet3/0 state Listen -> Speak 
*Mar 1 02:56:40: SB0: FastEthernet3/0 state Speak -> Standby 
*Mar 1 02:56:41: SB0: FastEthernet3/0 state Standby -> Active
*Mar 1 02:56:41: SB: FastEthernet3/0 Adding 0000.0c07.ac00 to address filter
*Mar 1 02:56:41: SB0:FastEthernet3/0 Hello out 10.144.220.2 Active pri 110 hel 3 
hol 10 ip 10.144.220.1 
*Mar 1 02:56:44: SB0:FastEthernet3/0 Hello in 10.144.220.3 Active pri 120 hel 3 
hol 10 ip 10.144.220.1
*Mar 1 02:56:44: SB0: FastEthernet3/0 state Active -> Speak

从以上输出中，很明显路由器B的HSRP状态在从主用状态持续更改为主用状态，依此类推。

HSRP进程使用组播地址224.0.0.2与其他HSRP路由器通信hello数据包。如果连接丢失，或将具有更高优先级的HSRP路由器添加到网络，则HSRP状态可能开始抖动，如上所示。在某些路由器平台上运行HSRP(请参阅下面的注意)并向网络添加高优先级路由器时，低优先级路由器的HSRP状态会从“活动”变为“发言”，并会发生链路状态更改。交换机的端口检测到此链路状态更改，生成树协议转换发生。端口经过侦听、学习和转发阶段大约需要30秒。此时间段超过HSRP hello进程的默认超时，因此低优先级路由器在达到备用状态后会变为活动状态，因为没有从活动路由器接收到hello数据包。

由于路由器看不到彼此的HSRP hello数据包，因此它们都会变为活动状态。当交换机端口转换到Learning状态时，交换机可能会从两个不同的端口看到相同的虚拟MAC地址。

注意：HSRP状态更改导致的物理链路状态更改在Cisco 2600、Cisco 3600和Cisco 7200系列路由器上的网络模块快速以太网(NM-FE)接口上发生。Cisco IOS®软件版本12.1(3)及更高版本中不再出现此行为。

有关详细信息，请参阅Cisco Bug ID CSCdr02376(仅限注册客户)。

故障排除步骤

执行以下任务之一，以解决上述问题。

  1. 为交换机配置set spantree portfast enable，这允许交换机绕过spantree状态并直接进入转发状态。

    如果路由器配置为桥接此接口/端口上的数据包，则无法使用此解决方法，因为此类链路上的立即转发可能导致网络容易出现转发环路中断。

    注意：此限制也适用于连接到其他交换机或网桥的交换机端口。

  2. 更改HSRP计时器，使生成树转发延迟（默认为15秒）小于HSRP保持时间的一半（默认为10秒）。

    我们建议HSRP保持时间为40秒。

    注意：增加HSRP保持时间会使HSRP在检测活动路由器已关闭和备用路由器处于活动状态时变慢。

  3. 确保网络中没有数据包风暴（IPX容易发生数据包风暴）。

  4. 配置standby use-bia命令，该命令强制HSRP活动路由器使用固化地址。

    这完成了两件事。由于HSRP不再需要更改（或添加）单播MAC地址到MAC地址过滤器列表，因此以太网接口不会重置。它还防止交换机在两个不同端口上获取同一地址。请参阅什么是standby use-bia命令及其工作原理？。

注意：使用standby use-bia命令有以下缺点：

  • 当路由器变为活动状态时，虚拟 IP 地址会移至其他 MAC 地址。新的活动路由器将发送无故地址解析协议 (ARP) 响应，但不是所有主机实施都能正确处理无故 ARP。

  • 配置standby use-bia时代理ARP会中断。备用路由器无法覆盖故障路由器丢失的代理ARP数据库。

  • 由于内部限制，多层交换机功能卡2(MSFC2)不支持standby use-bia命令。 有关详细信息，请参阅在Supervisor引擎2上配置IP单播第3层交换的配置指南和限制部分。

相关信息

修订历史记录

版本 发布日期 备注
1.0
02-Jun-2008
初始版本

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