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レイヤ3冗長化の概要

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デフォルトゲートウェイの冗長化

デフォルトゲートウェイとは、所属するLANなどの内部のネットワークから、外部にあるネットワークに通信を行う場合の出入り口の役割を果たすように設定されたルータやコンピュータのことです。当たりまえですが記載しておきます。


デフォルトゲートウェイの冗長化とは

通常、クライアントPCはデフォルトゲートウェイを1つしか指定できないので、下図の構成で、ホストAが
GW(ゲートウェイ)を「172.16.1.10」と指定した場合、そのIPアドレスを持つR1に障害が発生した場合、
PC側でデフォルトゲートウェイを「172.16.1.20」と手動で再設定し設定変更しなければ、通信断が起こります。

 

 

 

 

 

 

即断となるわけです。ではどうするか?です


FHRP(First Hop Redundancy Protocol)

ではルーティングプロトコルで、複数ルータを一つのルーターに見せかけるようにすれば良いわけです。この技術を

FHRP(First Hop Redundancy Protocol)と呼ぶわけです。下の図を参照してください

でこの技術ですが名称や機能で何個かに分かれています。VRRPHSRP等の技術がありますがここではHSRPを主に勉強していきます。


HSRPとは

HSRP(Hot Standby Router Protocol)とは、デフォルトゲートウェイを冗長化するためのシスコ独自のプロトコルのことです

ネットワークに限らず、いかなるシステムを設計する上で重要なことの1つに「シングル ポイント オブ フェイラー」(Single Point of Failer)を作らない、ということがあります。一つエラーがあれば全てのネットワークが止まるのは良くないシステムという意味です。

HSRPを使用することで、物理的には2台あるルータが論理的(仮想的)には、1台のルータに見せられます。

 

 

 

 


HSRPグループ

同一サブネット場でHSRPグループを作成します。またはスタンバイルーターと呼ばれます。

あたかも一台のルーターのように見せかけることが可能になります。アクティブルーターとスタンバイルーターが選出され、アクティブに障害があるとスタンバイに切り替わる

 

 

 

 


HSRPの仮想 MACアドレス

HSRPにはグループ番号を基にした仮想 MACアドレスが自動的に振られます。

システムへの割り当て:0000.0c07.acXX( XXはHSRPグループ番号) XXの部分は16進数で振られる。

例えばHSRPがグループ番号が50だとすると、16進数に直して32になる


アクティブルーターとスタンバイルーターの選定

では選定方法はどのようになっているのか?

①プラオリティ値が最大のルーター(デフォルトは100)

②IPアドレスが最大のルーター(プライオリティ値が同じ場合)

0〜255の間でプライオリティ値は変更可能


アクティブルーターとスタンバイルーターの動作

ルーター間でHELLOタイマーを送りあっている(デオフォルトで3秒間隔)

HOLDタイマーはデフォルトで10秒、HELLOが来なくなったらスタンバイが動く

 

 

 

 


 

 

では下記で、アクティブからスタンバイルーターに変わる時の変位の仕方をまとめました


HSRPのステータス遷移

イニシャル  HSRPの設定直後や初期状態。
ラーニング まだhelloメッセージを受信してない
リスニング  helloメッセージをリスニングしている
スピーク  アクティブルータまたはスタンバイルータの選定を行う
スタンバイ  アクティブルータがダウンした時に、アクティブルーターになるために待機している。
アクティブ  仮想MACアドレス宛のパケット転送処理を行う。定期的にHelloパケットを送信

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投稿日:2017-08-19 更新日:

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