ネットワークエンジニアの休息

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HSRP(Hot Standby Router Protocol)を学ぼう!

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 今回は、ゲートウェイ冗長化 ~HSRP(Hot Standby Router Protocol)~について書いていこうと思います。

 

まずは、用語の解説から。

 

 

用語解説
 

ゲートウェイとは

よくパソコンのアドレス設定でデフォルトゲートウェイという言葉を聞いたことありませんか?まさにその事に近いのですが、パソコンが自分のセグメント以外と通信したい場合に、パケットを送付する先になります。ラストリゾートなんていい方もしますが、つまり、どこ宛かわからないパケットは、とりあえずここに投げとけ!という宛先をデフォルトゲートウェイと呼びます。

 

 

それに近いと言ったのは、ゲートウェイは、必ずしもデフォルトゲートウェイではなく、スタティックルートの宛先なんかにも使えるので、もう少し広義の転送先アドレス(ネクストホップアドレス)と思ってもらえればといいと思います。

 

 

 

冗長化とは

それでは、次に冗長化について解説しますが、冗長とは、何か(ケーブルやネットワーク機器)が故障した際に、通信を速やかに復旧させる機能のことを言います。家でパソコンを使用している場合などでは、冗長化されていることは少ないと思いますが、企業のネットワークでは当たり前のようになっていますね。

 

 

これらを組み合わせたゲートウェイ冗長化とは、パソコンのデフォルトゲートウェイ(途中経路も含む)が故障しても、通信が復旧出来る機能のことを指します。そもそもパソコンのデフォルトゲートウェイは1つしか持てないのに、どのようにして復旧させるのでしょうか?それを、解説していこうと思います。

 

 

 

ゲートウェイ冗長化

今回、勉強で使用する構成は以下とします。

 

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このような構成の場合、ルータ#1とルータ#2のどちらかがデフォルトゲートウェイのアドレスを保持します。しかし、保持したルータが故障してしまったら、通信が出来なくなってしまいますよね?そうならないように、故障が発生したら別のルータにデフォルトゲートウェイのアドレスを移管してもらうことで、通信は復旧させます。これがゲートウェイ冗長化となります。それでは具体的にどうしているのか?について見ていきましょう。

 

 

HSRP(Hot Standby Router Protocol)

 

HSRPはCisco社が開発したゲートウェイ冗長化プロトコルです。複数台のルータ(L3SW)でグループを作り、仮想IPアドレスと仮想MACアドレスデフォルトゲートウェイとすることで、ゲートウェイ冗長化します。

 

そう言われてもさっぱりですよね?構成を使って説明していきますね。まず、パソコンからデフォルトゲートウェイに向けたパケットを飛ばそうとすると、まずパソコンのARPテーブルを見ます。

 

デフォルトゲートウェイとなるアドレスを持っている機器のMACアドレスが載っていれば、そのMACアドレス宛に飛ばすのですが、わからなければ、そのMACアドレスを探すためにARPリクエストを飛ばします。そのIPアドレスを持っている機器がMACアドレスARPリプライとして返信します。

 

そのデフォルトゲートウェイであるIPアドレスMACアドレスをどちらも仮想アドレスとして使用するのがHSRPなのです。この仮想IPアドレスと仮想MACアドレスを2台のルータのうち、Activeルータに保持させてActiveルータが故障したら、StandbyルータをActiveルータに昇格させます。このようにすることで、パソコンは1つのデフォルトゲートウェイを設定するだけで、複数台のルータをデフォルトゲートウェイにすることが可能となるのです。

 

 

まとめ

ここまで読んで頂いて、興味を持っていただけたら、嬉しいです。HSRPの詳細情報、設定変更については、以下のサイトで紹介させてもらっています。よかったらお勉強しに来てください。

 

kazunetproject.site

 

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