Apa Itu HSRP (Hot Standby Redundancy Protocol)

Assalamualaikum

Hari ke-5 materi Pertama Training cisco di BLC Telkom Klaten yaitu materi tentang pengertian HSRP dan cara konfigurasinya ..

A.Pengertian 

HSRP

       HSRP (Hot Standby Redundancy Protocol) salah satu protokol FHRP (First Hop Redundancy Protocol). HSRP adalah bawaan cisco dan hanya bisa berjalan apa bila router di network juga menggunakan router cisco. jadi HSRP adalah cisco proprietary.pada HSRP paket hello menggunakan UDP port 1985dengan ip 224.0.0.2 pada HSRP versi 1 dan ip 224.0.0.102 pada HSRP versi 2 (IOS 12.2 (46)SE keatas sudah pakai versi 2.
      Fungsi HSRP standby router untuk memonitor status operasional pada HSRP group dan cepat bertanggung jawab meneruskan paket jika active router tidak beroprasi . Active dan standby router saling mengirimkkan hello message untuk menginformasikan di dalam group menggenai peran dan status nya. Router menggunakan multicast address 224.0.0.2 UDP port 1985 untuk pesan ini.
 
      Hot Standby Router Protocol (HSRP) adalah Cisco-proprietary redundancy protocol untuk membangun toleransi kesalahan pada default gateway. HSRP menerapkan mekanisme failover transparent pada end device di dalam jaringan. Dalam hal ini user yang berada pada layer access(L2) tidak akan tergangu apabila  primary default gateway mengalami gangguan dalam hal akses.

      pada HSRP versi 1 dan versi 2 format message untuk kirim paket hello berbeda, maka router yang menjalankan HSRP harus mempunyai versi yang sama dengan router HSRP yang lain jika berbeda tentu tidak akan menyambung karene format message berbeda.

Default hello-timer dari HSRP adalah 3 detik dan 10 untuk hold time.
Ada 3 terminologi dalam HSRP:

1. Active Router: Router yang forward packet.
2. Standby Router: Router yang backup itu si Active Router klo mati.
3. Standby Group: group HSRP = isinya router Active ama router2 Standby… (seakan2 itu 2 Router jadi 1…Virtual Router, mirip kek StackWisenya Cisco Switch).
4.  Karena Router2 Active dan Standby dijadiin satu group, berarti ada Router “Gabungan” Virtual yang mana punya IP virtual
5. (ip “gabungan” alias ip yang di sepakati oleh kedua belah pihak/router) dan juga virtual MAC Virtual MAC nya adalah 0000.0C9F.FXXX (XXX = nomor group HSRP), klo di HSRPv1 pake 0000.0C07.ACXX
6. Nomor HSRP group untuk versi 2 bisa sampe 4096 (versi 1 bisa sampe 256)…tepatnya dari 0-4095/0-255, group nya sendiri maximum 16.
7. Sebuah HSRP Group terdiri dari :

• Satu aktif router
• Satu siaga router
• Satu virtual router
• router Lainnya

IDENTIFYING HSRP OPERATION

Menjelaskan bagaimana HSRP Beroprasi untuk menyediakan Nonstop path redudancy untuk IP.





Virtual Router
      virtual Router hanya sebuah IP dan MAC address pada end device yang dikonfigurasi sebagai default  gateway . Router yang aktif akan memproses semua paket dan frame yang dikirim ke virtual router addrress. Router virtual tidak proses frame fisik.

Aktif Router
      Di dalam HSRP Group, satu router dipilih untuk menjadi router aktif. Active Router memforward paket yang dikirimkan ke MAC address pada Virtual Router.
     Active Router merespon traffic untuk virtual router. Jika end station mengirimkan sebuah paket ke virtual router MAC address,  Active router menerima dan memproses paket tersebut. Jika end station  mengirimkan ARP request dengan virtual router IP address, Active router mereplay dengan
virtual router MAC address.
     Dalam gambar diatas, router A berperan sebagai active router dan memforward semua frame address ke MAC address 0000.0c07.acxx, di mana xx adalah HSRP Group identifier. 

ARP Resolusi dengan HSRP 
ARP Subtopic ini menjelaskan resolusi dengan HSRP.


      Yang berhubungan IP address dan MAC address virtual router disimppan dalam ARP table dari setiap router dalam HSRP group. Seperti yang ditunjukkan pada gambar, perintah show ip arp menampilkan ARP cache pada multilayer switch.
     Dalam contoh, output menampilkan entri ARP untuk sebuah router yang merupakan HSRP group 1 di VLAN10. Virtual router untuk VLAN10 diidentifikasi sebagai 172.16.10.110. MAC address yang dikenal pada IP address ini 0000.0c07.ac01, di mana 01 adalah pengidentifikasi HSRP group untuk group 1.  The HSRP group number is the standby group number (1)
converted to hexadecimal (01).

STANDBY AND OTHER HSRP ROUTERS IN THE GROUP.
Subtopic ini menggambarkan HSRP standby dan peran router lain nya dalam HSRP group.

Tahapan Membuat Topologi dengan HSRP

sesuai gambar diatas kita akan mengkonfigurasikan penggunaan HSRP dengan langkah-langkah sebagai berikut :

1. Konfigurasi STP port fast di switch
2. konfigurasi OSPF routing dan verifikasi di seiap router
3. konfigurasi HSRP and verifikasi di router R-100 dan R-200
4. konfigurasi Ethernet interface di PC0 dan server0 dan test failover

Keterangan dari gambar diatas

Konfigurasi STP Port fast di switch

Switch>enable
Switch#config term
SWX#config)#hostname SWX
SWX#config)#spanning-tree mode rapid-pvst
SWX#config)#spanning-tree portfast default

Konfigurasi IP address pada setiap router dan OSPF routing di R-100 R-200 dan R-OUT

Router R-100

Router>en
Router#conf t
Router(config)#hostname R-100
R-100(config)#interface gi0/0
R-100(config-if)#ip address 10.0.20.2 255.255.255.0
R-100(config-if)#no shut
R-100(config-if)#interface gi0/1
R-100(config-if)#ip address 192.168.10.100 255.255.255.0
R-100(config-if)#no shut
R-100(config-if)#exit
R-100(config)#router ospf 100
R-100(config-router)#network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0
R-100(config-router)#network 10.0.20.0 0.0.0.255 area 0
R-100(config-router)#end

Router R-200

Router>en
Router#conf t
Router(config)#hostname R-200
R-200(config)#interface gi0/0
R-200(config-if)#ip address 10.0.10.2 255.255.255.0
R-200(config-if)#no shut
R-200(config-if)#interface gi0/1
R-200(config-if)#ip address 192.168.10.200 255.255.255.0
R-200(config-if)#no shut
R-200(config-if)#exit
R-200(config)#router ospf 100
R-200(config-router)#network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0
R-200(config-router)#network 10.0.10.0 0.0.0.255 area 0
R-200(config-router)#end

Router R-OUT

Router>en
Router#conf t
Router(config)#hostname R-OUT
R-OUT(config)#int gi0/0
R-OUT(config-if)#ip address 10.0.10.1 255.255.255.0
R-OUT(config-if)#no shut
R-OUT(config-if)#int gi0/1 
R-OUT(config-if)#ip address 10.0.20.1 255.255.255.0
R-OUT(config-if)#no shut
R-OUT(config-if)#int gi0/2 
R-OUT(config-if)#ip add 172.16.10.1 255.255.255.0
R-OUT(config-if)#no shut
R-OUT(config-if)#exit
R-OUT(config)#router ospf 100
R-OUT(config-router)#network 10.1.20.0 0.0.0.255 area 0
R-OUT(config-router)#network 10.1.10.0 0.0.0.255 area 0
R-OUT(config-router)#default-information originate
R-OUT(config-router)#exit
R-OUT(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 Gi0/2

Selanjutnya verifikasi ip route di router R-100 dan R-200 jika sudah aktif seharusnya di setiap router tersebut akan ada default router(type O*E2)

R-200#show ip route

Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP

D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area

N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type2

E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP

i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area

* - candidate default, U - per-user static route, o - ODR

P - periodic downloaded static route 

Gateway of last resort is 10.0.20.1 to network 0.0.0.0

10.0.0.0/8 is variably subnetted, 3 subnets, 2 masks

O 10.0.10.0/24 [110/2] via 10.0.20.1, 00:08:19, GigabitEthernet0/0

C 10.0.20.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0

L 10.0.20.2/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0

192.168.10.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 192.168.10.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/1

L 192.168.10.200/32 is directly connected, GigabitEthernet0/1

O*E2 0.0.0.0/0 [110/1] via 10.0.20.1, 00:05:50, GigabitEthernet0/0

Jika pada saat show ip route tidak muncul seperti diatas bisa di cek lagi mungkin ada konfigurasi yang kurang atau salah.

 

B.Konfigurasi HSRP

Konfigurasi HSRP group 1 di R-100 dan R-200 menggunakan 192.168.10.100 sebagai standby virtual IP address. R-100 akan dikonfigurasi sebagai HSRP active default-gateway dan R-200 akan dikonfigurasi sebagai standby preemption akan dikonfigurasikan di kedua router.

Mengaktifkan HSRP di R-100

R-100(config)#interface gi0/1
R-100(config-if)#standby 1 ip 192.168.10.50
R-100(config-if)#standby 1 preempt

Mengaktifkan HSRP di R-200

R-200(config)#interface gi0/1
R-200(config-if)#standby 1 ip 192.168.10.50
R-200(config-if)#standby 1 priority 95
R-200(config-if)#standby 1 preempt

Pada konfigurasi diatas ada preempt hal ini memastikan bila R-100 down lalu setelah beberapa saat up kembali maka jalur data akan dikembalikan melewati R-100 kembali.

R-100#show standby

GigabitEthernet0/1 - Group 1 (version 2)

State is Active

7 state changes, last state change 01:17:39

Virtual IP address is 192.168.10.50

Active virtual MAC address is 0000.0C9F.F001

Local virtual MAC address is 0000.0C9F.F001 (v2 default)

Hello time 3 sec, hold time 10 sec

Next hello sent in 0.209 secs

Preemption enabled

active router is local

Standby router is 192.168.10.200

Priority 100 (default 100)

Group name is hsrp-Gig0/1-1 (default) 

R-100#sh standby brief 

P indicates configured to preempt.               

Interface   Grp  Pri P State    Active   Standby         Virtual IP

Gig0/1      1    100 P Active   local    192.168.10.200  192.168.10.50 

R-200#show standby brief 

pindicates configured to preempt.           
Interface   Grp  Pri P State    Active          Standby  Virtual IP

Gig0/1      1    95  P Standby  192.168.10.100  local    192.168.10.50

pada step ini sudah 80% komplit jika saat verifikasi HSRP tidak seperti diatas coba di cek lagi mungkin ada salah atau kurang pada konfigurasi.

Konfigurasi Ethernet interface pada host PC dan tes fungsi HSRP failover dengan mengkonfigurasi terlebih dahulu ip address, netmask dan default gateway PC0 dan server0 sesuai table diatas.

Tes konektivitas dengan ping dari PC0 ke server0

PC>ping 172.16.10.2
Pinging 172.16.10.2 with 32 bytes of data:
Reply from 172.16.10.2: bytes=32 time=1ms TTL=126
Reply from 172.16.10.2: bytes=32 time=18ms TTL=126
Reply from 172.16.10.2: bytes=32 time=10ms TTL=126
Reply from 172.16.10.2: bytes=32 time=16ms TTL=126 

Ping statistics for 172.16.10.2:
    Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
    Minimum = 1ms, Maximum = 18ms, Average = 11ms

Tes konektivitas menggunakan tracert

PC>tracert 172.16.10.2
Tracing route to 172.16.10.2 over a maximum of 30 hops: 
  1   18 ms     0 ms      0 ms      192.168.10.100
  2   12 ms     12 ms     12 ms     10.0.10.1
  3   15 ms     11 ms     12 ms     172.16.10.2
Trace complete.

Tes HSRP dengan ping dari PCO ke server 0 menggunakan ping –t 172.16.10.2 Setelah ping berjalan berikutnya adalah  kita matikan interface g0/1 pada router R-100.

R-100#conf t
R-100(config)#int gi0/1
R-100(config-if)#shutdown


%HSRP-6-STATECHANGE: GigabitEthernet0/1 Grp 1 state Active -> Init


%LINK-5-CHANGED: Interface GigabitEthernet0/1, changed state to administratively down
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface GigabitEthernet0/1, changed state to down
00:19:08: %OSPF-5-ADJCHG: Process 100, Nbr 192.168.10.200 on GigabitEthernet0/1 from FULL to DOWN, Neighbor Down: Interface down or detached 

Lihat di console R-200 notifikasi dari standby ke active

%HSRP-6-STATECHANGE: GigabitEthernet0/1 Grp 1 state Standby -> Active


00:19:40: %OSPF-5-ADJCHG: Process 100, Nbr 192.168.10.100 on GigabitEthernet0/1 from FULL to DOWN, Neighbor Down: Dead timer expired
00:19:40: %OSPF-5-ADJCHG: Process 100, Nbr 192.168.10.100 on GigabitEthernet0/1 from FULL to DOWN, Neighbor Down: Interface down or detached 

Hasil ping di PC pun sempat RTO sebentar lalu reply kembali

Reply from 172.16.10.2: bytes=32 time=0ms TTL=126
Reply from 172.16.10.2: bytes=32 time=0ms TTL=126
Reply from 172.16.10.2: bytes=32 time=0ms TTL=126
Request timed out.
Reply from 172.16.10.2: bytes=32 time=1ms TTL=126
Reply from 172.16.10.2: bytes=32 time=1ms TTL=126
Reply from 172.16.10.2: bytes=32 time=1ms TTL=126

Selanjutnya adalah mengembalikan keadaan seperti semula dengan menghidupkan interface g0/1 di router R-100

R-100(config-if)#no shutdown 
%LINK-5-CHANGED: Interface GigabitEthernet0/1, changed state to up 
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface GigabitEthernet0/1, changed state to up 

 %HSRP-6-STATECHANGE: GigabitEthernet0/1 Grp 1 state Standby -> Active

sekian postingan dari saya tentang HSRP silahkan berkomentar dan happy ngonfig