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2024-08-23T14:55:08Z

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{| class="wikitable float-right" style="margin-top:0;"
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! colspan="2" style="background:#C0C0FF; font-size:larger;"| HSRP (Hot Standby Router Protocol)
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| '''Familie:'''
| [[Internetprotokollfamilie]]
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| '''Einsatzgebiet:'''
|
Steigerung der Verfügbarkeit<br />
von [[Gateway (Informatik)|Gateways]]
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|colspan="2"|
{{Netzwerk-UDP-IP-Anwendungsprotokoll|HSRP|2=class="center"}}
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| '''Standards:'''
| <nowiki>RFC 2281</nowiki><ref name="RFC2281" />
|}

Das '''Hot Standby Router Protocol''' ('''HSRP''') ist ein Verfahren zur Steigerung der Verfügbarkeit von wichtigen Gateways in lokalen Netzen für Endgeräte mittels [[Redundanz (Technik)|redundanter]] [[Router]].

Das [[proprietär]]e HSRP ist von [[Cisco Systems|Cisco]] entwickelt worden und wurde mit <nowiki>RFC 2281</nowiki><ref name="RFC2281" /> in der Version 1 offengelegt. HSRP wurde entwickelt, um Endgeräten einen Zugriff in entfernte IP-Netze über mehrere Router zu ermöglichen. Endgeräte („hosts“) verfügen oft über keine Unterstützung von [[Dynamisches Routing|dynamischem Routing]]; stattdessen stellen sie IP-Pakete an Ziele außerhalb ihres eigenen Subnetzes nicht direkt, sondern über eine auf dem Endgerät konfigurierte Default-Gateway-IP-Adresse zwecks weiterer Vermittlung durch dieses zu. In der Regel ist die Default-Gateway-IP-Adresse die IP-Adresse des Routers im selben Subnetz des Endgerätes. Ein Ausfall dieses Routers ist für das Endgerät in der Regel nicht feststellbar (mangels dynamischer Routing-Funktion zwischen Router und Endgerät) und führt zu Kommunikationsverlust des Endgerätes zu Zielen außerhalb seines eigenen Subnetzes.

An dieser Stelle setzen HSRP oder andere [[First-Hop-Redundanz]]-Protokolle an. Hiermit werden mindestens zwei Router für das jeweilige IP-Subnetz zu einer logischen Gruppe zusammengefasst. Diese Gruppe von Routern präsentiert sich den Endgeräten im Subnetz als ''ein'' logischer Router mittels einer virtuellen [[IP-Adresse]] und einer virtuellen [[MAC-Adresse]] in dem jeweiligen IP-Subnetz. Sogenannte First-Hop-Redundanz kann mittels HSRP-Funktion auch für andere Netzwerkprotokolle außerhalb der IP-Familie bereitgestellt werden. Hierzu gehört beispielsweise das ''Advanced Peer-to-Peer Networking'' ([[Advanced Peer-to-Peer Networking|APPN]]), welches die MAC-Adresse der Router(-Gruppe) nutzt.<ref>{{Internetquelle |autor= |url=https://www.cisco.com/c/en/us/support/docs/ip/hot-standby-router-protocol-hsrp/9234-hsrpguidetoc.html#dynamic |titel=HSRP Configuration |datum=2006-05-25 |abruf=2017-04-12}}</ref>

Die virtuelle MAC-Adresse wird – ausgenommen hiervon ist der HSRP-Einsatz in [[Token Ring|Token-Ring]]-Alttechnik – automatisch aus dem Präfix 00-00-0c-07-ac (bzw. 00-00-0C-9f-f bei HSRPv2) und der HSRP-Gruppennummer in hexadezimaler Schreibweise (z. B. wird aus der Gruppen-ID 15 die MAC-Adresse 00-00-0c-07-ac-'''0f'''/00-00-0C-9f-f'''0-0f''') gebildet. Für HSRP Version 1 kann die HSRP-Gruppennummer im Bereich von 0 bis 255 durch den Netzwerkadministrator bestimmt werden. HSRP Version 2 erlaubt Gruppennummern im Wertebereich von 0 bis 4095.

Durch die Vergabe von Prioritäten an die jeweiligen Router wird der Router mit der höchsten Priorität als der Primary-Router definiert, dieser bindet darauf die virtuelle MAC-Adresse und die virtuelle IP-Adresse an seine Netzwerkschnittstelle. Außerdem informiert er in regelmäßigen Abständen (Default: 3 Sekunden) mittels einer [[Multicast]]-Nachricht (Zieladresse 224.0.0.2, Port UDP 1985 für HSRP Version 1 bzw. 224.0.0.102 für HSRP in der Version 2<ref>{{Internetquelle |url=https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/ios-xml/ios/ipapp_fhrp/configuration/15-mt/fhp-15-mt-book/fhp-hsrp-v2.pdf |titel=HSRP Version 2 |datum= |format=PDF |abruf=2017-04-12}}</ref>) die anderen Router der Gruppe, die als Secondary-Router agieren, über seine Anwesenheit. Sofern die Endgeräte die virtuelle IP-Adresse als Standard-Gateway in ihrer IP-Konfiguration verwenden, wird ausschließlich der primäre HSRP-Router für den Verkehr von Endgerät zu entferntem Ziel genutzt. Verkehr aus entfernten Netzen zum Endgerät muss nicht unbedingt über den primären Router geführt werden.

Bleiben die Multicast-Pakete für länger als die Zeit des „Holddown timers“ (default: 10 Sekunden) aus (z. B. weil der Primary-Router ausgefallen ist), so werden die virtuelle IP-Adresse und die virtuelle MAC-Adresse durch den Secondary-Router mit der nächsthöchsten Priorität übernommen. Dieser übernimmt fortan somit die Funktion des Primary-Routers.

Durch den konzertierten Transfer sowohl von virtueller MAC-Adresse als auch der virtuellen IP-Adresse ist dieser Vorgang für Endgeräte transparent, so dass eine Aktualisierung ihres [[Address Resolution Protocol|ARP]]-Caches beim Umschwenken auf den Standby-Router nicht erforderlich ist. Des Weiteren sorgen die Multicast-Anwesenheitsnachrichten des neuen Primary-Routers dafür, dass im Falle des Einsatzes von Switches zwischen HSRP-Routern und Endgeräten die MAC-Address-Tabelle der Switches entsprechend aktualisiert wird.

Es besteht die Möglichkeit der Authentisierung von HSRP-Gruppenmitgliedschaften, um so z. B. zu verhindern, dass ein falsch konfigurierter oder unberechtigter Router mit höherer Priorität die Primär-Funktion übernimmt.

== Siehe auch ==
* [[Common Address Redundancy Protocol]] (CARP)
* [[Hochverfügbarkeit]]
* [[Virtual Router Redundancy Protocol]] (VRRP)

== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name="RFC2281">{{RFC-Internet |RFC=2281 |Titel=Cisco Hot Standby Router Protocol (HSRP) |Datum=1998-03}}</ref>
</references>

[[Kategorie:Internet-Anwendungsprotokoll]]
[[Kategorie:Routingprotokoll]]
[[Kategorie:Netzwerkprotokoll von Cisco Systems]]
[[Kategorie:Hochverfügbarkeit]]

Hot Standby Router Protocol - Versionsgeschichte

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