HSRP を究める - 実践編 (9) Standby Group を追加する：ネットワークエンジニアになろう！

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この記事は、改訂＆リニューアルして『P はプロトコルのP - HSRP を究める』へ移転しました。

HSRP を究める - 実践編 (9) Standby Group を追加する

これまで、三台のルータにStandby Group を設定して、バーチャルルータによるゲートウェイの冗長化をPC に対して提供してきました。

今は下図のようになっています。

どのルータにも不具合がない場合、Active Router は、Router-A の一台だけです。
PC1～3から、PC4 へのパケットはすべてRouter-A によって処理され、Router-B、C は待機しているだけです。

このままでは、待機しているだけのルータとシリアル回線が使われないままになります。
三台のルータがそれぞれActive Router となれるように、三つのStandby Group を作成して、三台のPC が別々のバーチャルルータをデフォルトゲートウェイとすれば、負荷も分散できますし、リソースの有効利用にもなります。

まずは、Router-A に、Standby Group 20、30 を追加します。

Router-A#conf t
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Router-A(config)#interface ethernet0/0
Router-A(config-if)#standby 20 ip 192.168.1.2
Router-A(config-if)#standby 20 preempt
Router-A(config-if)#standby 20 track serial 2/0 10
Router-A(config-if)#standby 20 authentication smartnetworks
Router-A(config-if)#
Router-A(config-if)#standby 30 ip 192.168.1.3
Router-A(config-if)#standby 30 preempt
Router-A(config-if)#standby 30 track serial 2/0
Router-A(config-if)#standby 30 authentication smartnetworks
Router-A(config-if)#^Z
Router-A#

同じ設定を、Router-B、C にもします。

Router-B は問題なく設定できますが、Router-C に設定しようとすると、できません。

Router-C#conf t
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Router-C(config)#interface ethernet0/0
Router-C(config-if)#standby 20 ip 192.168.1.2
% Interface hardware cannot support multiple groups.
Router-C(config-if)#

複数のStandby Group はサポートされていない、というメッセージです。
show interface を確認してみます。

Router-C#show interface ethernet0/0
Ethernet0/0 is up, line protocol is up
Hardware is Lance, address is aabb.cc00.6700 (bia aabb.cc00.6700)
Internet address is 192.168.1.103/24
MTU 1500 bytes, BW 10000 Kbit, DLY 1000 usec, rely 255/255, load 1/255
Encapsulation ARPA, loopback not set
Keepalive set (10 sec)
ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00
Last input 00:00:01, output 00:00:00, output hang never
Last clearing of "show interface" counters never
Queueing strategy: fifo
Output queue 0/40, 19 drops; input queue 0/75, 0 drops, 0 flushes
5 minute input rate 1000 bits/sec, 2 packets/sec
5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
201691 packets input, 22145528 bytes, 0 no buffer
Received 23124 broadcasts, 0 runts, 0 giants, 0 throttles
70 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 70 ignored
0 input packets with dribble condition detected
187226 packets output, 20958872 bytes, 0 underruns
0 output errors, 0 collisions, 12 interface resets
0 babbles, 0 late collision, 0 deferred
0 lost carrier, 0 no carrier
0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out
Router-C#

Ethernet コントローラがLance なのが原因です。
Ethernet コントローラにLance またはPQUICC を採用しているルータは、複数のMAC アドレスを同時に使用することはできません。

※ Lance、PQUICC については、こちらを参照してください。

Router-C で複数のStandby Group をつくるために、Virtual MAC アドレスではなく、BIA(Burnt In Address) を使うことにします。

Router-C#conf t
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Router-C(config)#interface ethernet0/0
Router-C(config-if)#standby use-bia
Router-C(config-if)# standby 20 ip 192.168.1.2
Router-C(config-if)# standby 20 preempt
Router-C(config-if)# standby 20 authentication smartnet
Router-C(config-if)# standby 20 track Serial2/0
Router-C(config-if)# standby 30 ip 192.168.1.3
Router-C(config-if)# standby 30 preempt
Router-C(config-if)# standby 30 authentication smartnet
Router-C(config-if)# standby 30 track Serial2/0
Router-C(config-if)#^Z
Router-C#

これで三台全部に三つのStandby Group を作成できました。
PC のデフォルトゲートウェイを、次のように変更します。

PC1 --> 192.168.1.1 (Standby Group 10)
PC2 --> 192.168.1.2 (Standby Group 20)
PC3 --> 192.168.1.3 (Standby Group 30)

追加で作成したStandby Group 20 と30 のActive Router が、Router-C に偏っています。
これは、Group 20、30 にプライオリティが設定されていないからです。
ルータのReal IP アドレスが比較され、一番大きいRouter-C がActive Router となっています。（Group 10 は、プライオリティが105 のRouter-A がActive）

三台のルータが、下記のように、それぞれ別なGroup のActive Router となるよう、プライオリティを操作する必要があります。

Router-A -- Group 10 Active, Group 20 Standby
Router-B -- Group 20 Active, Group 30 Standby
Router-C -- Group 30 Active, Group 10 Standby

Active Router となるGroup にはプライオリティを105に、Standby Router となるGroup には100、Listen となるGroup には95 と設定します。
Interface Tracking によるプライオリティの下げ幅を15にします。

Router-A#conf t
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Router-A(config)#interface ethernet0/0
Router-A(config-if)#standby 10 priority 105
Router-A(config-if)#standby 20 priority 100
Router-A(config-if)#standby 30 priority 95
Router-A(config-if)#standby 10 track serial 2/0 15
Router-A(config-if)#standby 20 track serial 2/0 15
Router-A(config-if)#standby 30 track serial 2/0 15
Router-A(config-if)#^Z
Router-A#

Router-B#conf t
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Router-B(config)#interface ethernet0/0
Router-B(config-if)#standby 10 priority 95
Router-B(config-if)#standby 20 priority 105
Router-B(config-if)#standby 30 priority 100
Router-B(config-if)#standby 10 track serial 2/0 15
Router-B(config-if)#standby 20 track serial 2/0 15
Router-B(config-if)#standby 30 track serial 2/0 15
Router-B(config-if)#^Z
Router-B#

Router-C#conf t
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Router-C(config)#interface ethernet 0/0
Router-C(config-if)#standby 10 priority 100
Router-C(config-if)#standby 20 priority 95
Router-C(config-if)#standby 30 priority 105
Router-C(config-if)#standby 10 track serial 2/0 15
Router-C(config-if)#standby 20 track serial 2/0 15
Router-C(config-if)#standby 30 track serial 2/0 15
Router-C(config-if)#^Z
Router-C#

下図のように、構成が変わりました。
これで、三台のルータが無駄なく利用されるようになります。

各ルータで、show standby brief を確認します。

Router-A#show standby brief
P indicates configured to preempt.
|
Interface Grp Prio P State Active Standby Virtual IP
Et0/0 10 105 P Active local 192.168.1.103 192.168.1.1
Et0/0 20 100 P Standby 192.168.1.102 local 192.168.1.2
Et0/0 30 95 P Listen 192.168.1.103 192.168.1.102 192.168.1.3
Router-A#

Router-B#show standby brief
P indicates configured to preempt.
|
Interface Grp Prio P State Active Standby Virtual IP
Et0/0 10 95 P Listen 192.168.1.101 192.168.1.103 192.168.1.1
Et0/0 20 105 P Active local 192.168.1.101 192.168.1.2
Et0/0 30 100 P Standby 192.168.1.103 local 192.168.1.3
Router-B#

Router-C#show standby brief
P indicates configured to preempt.
|
Interface Grp Prio P State Active addr Standby addr Group addr
Et0/0 10 100 P Standby 192.168.1.101 local 192.168.1.1
Et0/0 20 95 P Listen 192.168.1.102 192.168.1.101 192.168.1.2
Et0/0 30 105 P Active local 192.168.1.102 192.168.1.3
Router-C#

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