在整個電力局企業(yè)網(wǎng)內(nèi)，虛網(wǎng)之間的交換（三層交換）是通過7609路由交換機（多層交換特征卡MSFC2）和5500交換機（路由交換模塊RSM）來實現(xiàn)的。兩臺交換機通過Cisco的熱備路由器協(xié)議（HSRP）可以實現(xiàn)路由設(shè)備之間的冗余，即三層交換的冗余。HSRP協(xié)議是針對于ip協(xié)議，參與HSRP協(xié)議的路由設(shè)備為IP終端提供一個虛擬IP地址，且IPX等其它網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與HSRP兼容。

圖：熱備路由協(xié)議（HSRP）示意圖

HSRP的工作原理

HSRP協(xié)議利用一個優(yōu)先級方案來決定哪個配置了HSRP協(xié)議的路由器成為默認(rèn)的主動路由器。假如一個路由器的優(yōu)先級設(shè)置得比所有其他路由器的優(yōu)先級高，則該路由器成為主動路由器。路由器的缺省優(yōu)先級是100，所以假如只設(shè)置一個路由器的優(yōu)先級高于100，則該路由器將成為主動路由器。

通過在設(shè)置了HSRP協(xié)議的路由器之間廣播HSRP優(yōu)先級，HSRP協(xié)議選出當(dāng)前的主動路由器。當(dāng)在預(yù)先設(shè)定的一段（Hold Time 缺省為10秒）時間內(nèi)主動路由器不能發(fā)送hello消息，或者說HSRP檢測不到主動路由器的hello消息時，將認(rèn)為主動路由器有故障，這時HSRP會選擇優(yōu)先級最高的備用路由器變?yōu)橹鲃勇酚善鳎瑫r將按HSRP優(yōu)先級在配置了HSRP的路由器中再選擇一臺路由器作為新的備用路由器。

所有參與HSRP的路由器共享一個虛的IP地址，網(wǎng)絡(luò)中的工作站將缺省網(wǎng)關(guān)指向該虛地址，被選出的主動路由器負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)由工作站發(fā)到虛地址的數(shù)據(jù)包。

Hello消息是基于UDP的信息包，配置了HSRP的路由器將會周期性的廣播Hello消息包，并利用Hello消息包來選擇主動路由器和備用路由器及判定路由器是否失效。

如圖所示，PC將數(shù)據(jù)包發(fā)送到設(shè)置的缺省網(wǎng)關(guān)（配置HSRP路由器所共享的虛擬IP地址），假設(shè)圖中的7609設(shè)置了較高的優(yōu)先級，7609將被選為主動路由器，并負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)中所有由PC發(fā)送到其網(wǎng)關(guān)（HSRP地址）的數(shù)據(jù)包。當(dāng)7609發(fā)生故障時，7609就不會廣播Hello信息包，HSRP假如經(jīng)過Hold Time還未收到來自7609的Hello信息包，將認(rèn)為7609實效，這時HSRP將選擇備用的5500作為主動路由器，并由5500來負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)中所有由PC發(fā)送到其網(wǎng)關(guān)（HSRP地址）的數(shù)據(jù)包。而當(dāng)7609恢復(fù)后，將繼續(xù)發(fā)送Hello信息包，HSRP檢測到其發(fā)送的Hello信息包具有高的優(yōu)先級，則會重新將7609選為主動路由器，5500則仍將恢復(fù)成為備用路由器。

配置了HSRP協(xié)議的路由器交換以下三種多點廣播消息：

●Hello──hello消息通知其他路由器，發(fā)送路由器的HSRP優(yōu)先級和狀態(tài)信息，HSRP路由器默認(rèn)為每3秒鐘發(fā)送一個hello消息；

●Coup──當(dāng)一個備用路由器變?yōu)橐粋€主動路由器時發(fā)送一個coup消息；

●Resign──當(dāng)主動路由器要宕機或者當(dāng)有優(yōu)先級更高的路由器發(fā)送hello消息時，主動路由器發(fā)送一個resign消息。

在任一時刻，配置了HSRP協(xié)議的路由器處于由以下六種狀態(tài)：

●Initial ——表示路由器的HSRP還未運行，一般在配置第一臺HSRP路由器時會顯示此狀態(tài)；

●Learn——表示配置HSRP的路由器還未知道虛地址，并一直監(jiān)聽來自主動路由器的消息包；

●Listening──表示配置HSRP的路由器還已知道虛地址，路由器還在監(jiān)聽hello消息；

●Speaking and listening──路由器正在發(fā)送和監(jiān)聽hello消息；

●Standby──處于被用狀態(tài)，當(dāng)主動路由器失效時路由器可被選為主動路由器，接管包轉(zhuǎn)發(fā)功能；

●Active──路由器執(zhí)行包轉(zhuǎn)發(fā)功能。