FHRP และ HSRP

นึกภาพก่อน

บริษัทมีเบอร์โทรกลางเบอร์เดียวที่ลูกค้าจำได้ มีพนักงานรับสายสองคน คนหนึ่งรับจริง อีกคนนั่งสำรอง ถ้าคนแรกไม่อยู่ คนที่สองรับแทน ลูกค้ายังโทรเบอร์เดิม และไม่รู้ด้วยซ้ำว่าคนรับเปลี่ยน

เบอร์กลางคือ Virtual IP พนักงานสองคนคือ router สองตัว นี่คือ FHRP

ปัญหา

• client ตั้ง default gateway ได้ค่าเดียว (static หรือจาก DHCP)
• ถ้า router ตัวนั้นล่ม client ออกนอก subnet ไม่ได้ ทั้งที่มี router อีกตัวพร้อมใช้ → single point of failure
• gateway แบบ static ไม่มี failover

แนวคิดของ FHRP

FHRP (First Hop Redundancy Protocol): router หรือ L3 switch ตั้งแต่ 2 ตัว ทำงานร่วมกันเป็น virtual router ตัวเดียว

router ตัวที่ทำหน้าที่อยู่ ตอบ ARP และ forward traffic เมื่อมันล่ม อีกตัวรับ Virtual IP และ Virtual MAC ไปทำต่อ โดยอัตโนมัติ

เปรียบเทียบสามโพรโทคอล

บทเรียนนี้ลง HSRP ส่วน VRRP และ GLBP อยู่ในบทเรียนถัดไป

HSRP (Hot Standby Router Protocol)

State

Initial → Learn → Listen → Speak → Standby → Active

เฉพาะ Active เท่านั้นที่ตอบ ARP และ forward

การเลือก Active

1. priority สูงสุด ชนะ (default 100, ช่วง 1–255)
2. ถ้าเท่ากัน → IP ของ interface สูงสุด ชนะ

Preempt

default ปิด หมายความว่า: router ที่ priority สูงกว่า จะไม่แย่ง บทบาทจาก Active ที่ทำงานอยู่ ถ้าตัวหลักล่มแล้วกลับมา มันจะเป็นแค่ Standby จนกว่า Active ปัจจุบันจะล่ม ต้องสั่ง standby preempt เองถ้าต้องการให้ยึดคืน

Timer

Hello 3 วินาที / Hold 10 วินาที ปรับให้เร็วขึ้นได้ เช่น 1 / 4 (failover เร็วขึ้น แต่ใช้ CPU มากขึ้น)

Version 1 กับ 2

xx / xxx คือหมายเลขกลุ่มเป็นเลขฐานสิบหก เช่น กลุ่ม 10 ของ v1 → 0000.0C07.AC0A

การตั้งค่า

Topology ของ lab: R1 = 192.168.10.2, R2 = 192.168.10.3, Virtual IP = 192.168.10.1, client = 192.168.10.100

! R1 (ต้องการให้เป็น Active)
interface GigabitEthernet0/0
 ip address 192.168.10.2 255.255.255.0
 standby version 2
 standby 1 ip 192.168.10.1
 standby 1 priority 110
 standby 1 preempt
 standby 1 timers 1 4

! R2 (ใช้ priority default 100)
interface GigabitEthernet0/0
 ip address 192.168.10.3 255.255.255.0
 standby version 2
 standby 1 ip 192.168.10.1

ตรวจสอบด้วย show standby brief — คอลัมน์ P แสดงว่าเปิด preempt และบอก State, Active, Standby, Virtual IP

Interface tracking

ปัญหา blackhole: WAN ของ Active ขาด แต่ LAN ยังปกติ → Active ยังส่ง Hello ได้ → Standby ไม่ขึ้นแทน → client ยังส่ง traffic มาที่ Active ซึ่งไม่มีทางออก → packet ถูกทิ้งหมด

ทางแก้: ให้ HSRP ลด priority ของตัวเองเมื่อ interface ที่ติดตามล่ม

track 1 interface GigabitEthernet0/0/1 line-protocol

interface GigabitEthernet0/0/0.10
 standby 10 priority 120
 standby 10 preempt
 standby 10 track 1 decrement 30

ตัวอย่างในสไลด์: R1 priority 120, R2 priority 100 · WAN ของ R1 ล่ม → 120 − 30 = 90 < 100 → R2 ขึ้นเป็น Active

เงื่อนไขที่ต้องครบ: (1) decrement มากพอให้ priority ตกต่ำกว่าอีกตัว (2) อีกตัวต้องเปิด preempt จึงจะยึดได้

ลองใน simulation:

• "HSRP failover" กับ "HSRP preempt ปิด": ต่างกันแค่ preempt ดูขั้นสุดท้ายตอน R1 กลับมา
• "tracking" กับ "blackhole": ต่างกันแค่ decrement
• ลองตั้ง decrement เป็น −10 กับ priority 120 และ 100: 110 ยังสูงกว่า 100 จึงยังเป็น blackhole

ตัวอย่างไล่ทีละขั้น

โจทย์: R1 priority 110 เปิด preempt · R2 priority 100 (default ทุกอย่าง) · ใช้ timer default R1 ล่มที่เวลา 0 แล้วกลับมาที่เวลา 60 วินาที

• เครือข่ายขาดช่วงราว 10 วินาที (0 ถึง 10)
• ถ้า R1 ไม่เปิด preempt: ที่เวลา 60 R1 จะเป็น Standby และ R2 เป็น Active ต่อไป
• ถ้าใช้ standby 1 timers 1 4: ขาดช่วงราว 4 วินาที

จุดที่มักพลาด

1. คิดว่า preempt ของ HSRP เปิดเป็น default

ปิด (VRRP ต่างหากที่เปิด)

2. คิดว่า priority ต่ำชนะ

FHRP เลือก สูงสุด (ตรงข้ามกับ STP)

3. คิดว่า client ต้องเปลี่ยน gateway เมื่อ failover

ไม่ต้อง Virtual IP และ Virtual MAC เดิม

4. คิดว่า tracking อย่างเดียวพอ

ต้องมี preempt บนตัวที่จะขึ้นแทนด้วย

5. สลับ port และ multicast

HSRP = UDP 1985, 224.0.0.2 (v1) / 224.0.0.102 (v2)

6. ตั้ง Virtual IP เป็น IP จริงของ router ใน HSRP

HSRP ใช้ Virtual IP ที่แยกจาก IP จริง (VRRP จึงจะใช้ IP จริงได้)

ที่มา: Default Gateway คือจุดเปราะบางของเครือข่าย.pdf หน้า 3–10, 22 · มาตรฐานและเทคโนโลยีเครือข่าย (2).pdf หน้า 22–29, 31