HSRP与VRRP技术的异同

HSRP

(Hot Standby Router Protocol)-热备份路由协议是cisco平台一种特有的技术，是cisco的私有协议。

热备份路由器协议（HSRP）的设计目标是支持特定情况下 IP 流量失败转移不会引起混乱、并允许主机使用单路由器，以及即使在实际第一跳路由器使用失败的情形下仍能维护路由器间的连通性。

也就是说，当源主机不能动态知道第一跳路由器的 IP 地址时，HSRP 协议能够保护第一跳路由器不出故障。该协议中含有多种路由器，对应一个虚拟路由器。HSRP 协议只支持一个路由器代表虚拟路由器实现数据包转发过程。终端主机将它们各自的数据包转发到该虚拟路由器上。

负责转发数据包的路由器称之为主动路由器（Active Router）。一旦主动路由器出现故障，HSRP 将激活备份路由器（Standby Routers）取代主动路由器。

HSRP 协议提供了一种决定使用主动路由器还是备份路由器的机制，并指定一个虚拟的 IP 地址作为网络系统的缺省网关地址。如果主动路由器出现故障，备份路由器（Standby Routers）承接主动路由器的所有任务，并且不会导致主机连通中断现象。

HSRP 运行在 UDP 上，采用端口号1985。路由器转发协议数据包的源地址使用的是实际 IP 地址，而并非虚拟地址，正是基于这一点，HSRP 路由器间能相互识别。

VRRP

(Virtual Router Redundancy Protocol)-虚拟路由冗余协议是国际标准，由IETF提出的解决局域网中配置静态网关出现单点失效现象的路由协议。

虚拟路由器冗余协议（VRRP）是一种选择协议，它可以把一个虚拟路由器的责任动态分配到局域网上的 VRRP 路由器中的一台。控制虚拟路由器 IP 地址的 VRRP 路由器称为主路由器，它负责转发数据包到这些虚拟 IP 地址。

一旦主路由器不可用，这种选择过程就提供了动态的故障转移机制，这就允许虚拟路由器的 IP 地址可以作为终端主机的默认第一跳路由器。

使用 VRRP 的好处是有更高的默认路径的可用性而无需在每个终端主机上配置动态路由或路由发现协议。VRRP 包封装在 IP 包中发送。

使用 VRRP ，可以通过手动或 DHCP 设定一个虚拟 IP 地址作为默认路由器。虚拟 IP 地址在路由器间共享，其中一个指定为主路由器而其它的则为备份路由器。

如果主路由器不可用，这个虚拟 IP 地址就会映射到一个备份路由器的 IP 地址（这个备份路由器就成为了主路由器）。VRRP 也可用于负载均衡。VRRP 是 IPv4 和 IPv6 的一部分。

共同点

1. 都是为了提高网络可靠性：对路由器或者核心设备采用备份，保护第一跳路由器不出故障。

2. 一组路由器,外在表现是一台路由器,(包括一个Master 即活动路由器和若干个Backup 即备份路由器)。

3. 对外提供一个Virtual IP 和Virtual MAC。

4. 活动的路由器（通常优先级高的那台）对数据包进行转发。

5. 优先级低的另外一台处于hot standby/backup状态，不做数据包转发。

6. 一旦活动的路由器出现故障，处于hot standby/back up的路由器会立即变成活动路由器，进行数据包转发。

不同点

HSRP

HSRP定义了6种状态：

1. 初始状态initial:HSRP启动时的状态，HSRP还没有运行，一般是在改变配置或者端口刚刚启动时进入该状态。

2. 学习状态learn：路由器仍然等待来自活跃路由器的消息。这时，路由器还没有看到活跃路由器的Hello消息也没有学到虚拟路由器的IP地址。

3. 倾听状态listen：路由器正在监听Hello消息.已经知道了虚拟的IP地址。

4. 发言状态speak：在该状态下，路由器发送周期性Hello消息，并参与活跃路由器或备份路由器的竞选，优先级高的路由器会成为active路由器。

5. 备份状态standby:当主动active路由器失效时，路由器准备接管包传输功能。

6. 活跃状态active:路由器执行包传输功能。

HSRP虚拟路由器的MAC地址：

00-00-0c – 07-ac – 0a

厂商编码 MAC虚拟地址 HSRP组号

HSRP协议的路由交换有三种多点组播消息：

1. Hello：hello 消息通知其他路由器发送路由器的HSRP优先级和状态信息，HSRP路由器默认每3s发送一个hello消息。

2. Coup：当一个备用路由器变为一个主动路由器时发送一个coup消息。

3. Resign：当主动路由器要宕机或者有更高优先级的路由器发送hello消息时，主动路由器发送一个resign消息。

HSRP运行在UDP上，采用端口号1985，目的地址是全部的路由器多点组播地址：HSRPv1地址224.0.0.2，和CGMP地址冲突，HSRPv2改为224.0.0.102。

VRRP

VRRP定义了3种状态：

1. 初始状态initial：VRRP启动时的状态，VRRP 还没有运行，一般是改变配置或端口刚启动时进入该状态。

2. 主状态master：路由器执行转发功能

3. 备份状态backup：当路由器失效时，路由器准备接管包转发功能。

VRRP的虚拟机路由器MAC地址：

00-00-5e – 00-01 – 组号

厂商编码 虚拟MAC地址 VRRP组号

VRRP协议的路由交换只有一种广播消息：

1. advertisement通告消息：发送者只能是master，默认每1s发送一个通告消息。

advertisement里面包含了各种路由器的信息，比如版本号，优先级，备份组虚拟IP地址的个数等等。

VRRP消息被封装在ip包中，使用端口号112，目的地址是全部路由器多点组播地址：224.0.0.18。