关于小型园区网的HSRP热备以及web、DHCP服务器

上面的拓扑中，应用了HSRP+STP+vlan技术实现了链路的负载均衡以及冗余

首先，划分好vlan，把vlan10可以看作是生产部门 vlan20可以看作是销售部门，两个部门分在不同的局域网中，vlan255作为管理vlan用来远程管理交换设备。

access_SW1 *********************

vlan database

vlan 10

vlan 255

int vlan 255

ip add 192.168.255.1 255.255.255.0

exit

ip default-gateway 192.168.255.254

int range f0/1 -4

switchport mode trunk

no sh

int f0/0

sw mode access

sw access vlan 10

***********************************************

access_SW2 *************************

vlan datebase

vlan 20

vlan 255

int vlan 255

ip add 192.168.255.2 255.255.255.0

ip default-gateway 192.168.255.254

int range f0/2 -3

sw mode trunk

no sh

int f0/0

sw mo access

sw access vlan 20

no sh

spanningtree portfast (配置该端口后该端口为快速端口不再使用STP算法这个端口一般配置在连接终端设备的端口)

*****************************************************

CO__SW1：*********************

vlan datebase

vlan 100

vlan 255

vlan 10

vlan 20

int range f0/14 -15 (配置快速聚合端口绑定提高链路带宽)

channelgroup 1 mode on

sw mode trunk

no sh

int portchannel 1

sw mode trunk

no sh

int vlan 255

ip add 192.168.255.252 255.255.255.0 （配置HSRP 达到核心交换机的冗余和负载均衡）

stanby 1 ip 192.168.255.254

stanby 1 preemt

stanby 1 pri 120

stanby 1 track f0/0 30 （跟踪f0/0端口当该端口出现故障则把优先级减去30 让备份设备快速上线）

no sh

int vlan 100

ip add 192.168.100.254 255.255.255.0

no sh

int vlan 10

ip add 192.168.10.252 255.255.255.0

ip helper-address 192.168.100.1 (DHCP的中继因为当PC终端配置为动态获取地址后，会像网络发送广播广播包到达三成交换机后被阻挡，变成单播包，这个时候的原目标IP是SVI 10的IP，目标是DHCP服务器IP)

stanby 2 ip 192.168.10.254

stanby 2 pri 120

stanby 2 preemt

stanby 2 track f0/0 30

int vlan 20

ip add 192.168.20.252 255.255.255.0

ip helper-address 192.168.100.1

stanby 3 ip 192.168.20.254

int f0/0

ip add 10.1.2.2 255.255.255.0

no sh

************************************************

CO__SW2*********************************

vlan database

vlan 10

vlan 20

vlan 255

int vlan 255

ip add 192.168.255.253 255.255.255.0

stany 1 ip 192.168.255.254

int vlan 10

ip add 192.168.10.253 255.255.255.0

stany 2 ip 192.168.10.254

int vlan 20

ip add 192.168.20.253 255.255.255.0

stanby 3 ip 192.168.20.254

stanby 3 pri 120

stanby 3 preemt

int f0/0

ip add 10.1.1.2 255.255.255.0

no sh

************************

OR ******************************************************************

int f1/0

ip add 10.1.2.1 255.255.255.0

ip nat inside

no sh

int f2/0

ip add 10.1.1.1 255.255.255.0

ip nat inside

no sh

int s0/0

ip add 202.101.100.1 255.255.255.0

ip nat outside

no sh

access-list 1 premit any

ip nat inside source list 1 int s0/0 overload

*************************************************************

ISP **********************************************************

int s0/0

ip add 202.101.100.2 255.255.255.0

no sh

int lo0

ip add 1.1.1.1 255.255.255.0

no sh

**************************************************************

Web ***********************************************************

int f0/0

ip add 192.168.100.100 255.255.255.0

no sh

ip default-gateway 192.168.100.254

**************************************************************

DHCP_server*****************************************************

sercer dhcp （开启DHCP服务）

ip dhcp pool vlan10 (创建地址池的名称,叫做vlan10)

network 192.168.10.0 /24

default-router 192.168.10.254 (分配给内网的网关)

ip dhcp pool vlan20

network 192.168.20.0 /24

default-rotuer 192.168.20.254

ip dhcp excluded-address 192.168.10.252 192.168.10.254 (除去这几个已经用到了的IP 避免地址冲突)

ip dhcp excluded-address 192.168.20.252 192.168.20.254

PC1*************************

用3640路由器模拟PC

no ip routing

int f0/0

ip add dhcp

no sh

PC2**********************

no ip routing

int f0/0

ip add dhcp （通过dhcp获取地址，这样当PC接入到交换机后就开始发送广播包查询DHCP服务，到了三层交换机就被隔离成了单播包，这样才能获取IP）

no sh

*********************************************************************

所有交换配置基本配置完成，因为生成树的存在，端口从blocking状态到fowarding状态中间要经过50s的时间进行切换，例如，如果CO_SW1作为根桥下面的f0/1出现故障，vlan10的流量要访问外网就要经过CO_SW2，而F0/4是处于blocking的，要经过50s的时间延迟才能恢复上网，这对于核心网络来说，时间太久，造成的影响也比较大，可以把所有端口配置成backbonefast，这样端口就可以直接进入fowarding状态，而不需要延迟。

现在我们开启三层交换机的路由功能

CO__SW1 **************

ip routing

router ospf 100

network 0.0.0.0 255.255.255.255 a 0

CO__SW2 **************

ip routing

router ospf 100

network 0.0.0.0 255.255.255.255 a 0

OR**********************************

ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 202.101.100.2 (通向外网的默认路由)

router ospf 100

network 0.0.0.0 255.255.255.255 a 0

default-information orig always (无论什么时候都向邻居通告一条默认路由)

ip nat inside source static tcp 192.168.100.100 80 202.101.100.1 80 extendable （这是内网WEB服务器映射当外网想访问内网服务器时，因为我们知道外网是不能访问内网的，这个时候我们进行了端口映射，将WEB的内网80端口映射到出口路由的外网ip的80端口，外网访问只需要输入外网IP即可。例如还有FTP服务器的21端口都是通过把tcp的端口进行映射实现)

以上操作配置完成后，就可以实现外网访问了

个人笔记，如有疏漏，望高手指点，互相进步！谢谢！

技术要点：backbonefast是用于增强生成树的。因为生成树存在，一个端口由blocking到fowarding，其中通过侦听学习查询发BPDU过程需要经过50s,这个时间对于要求高的大型网络来说，延迟时间太长了。思科公司为了解决这个问题，就研究出了backbonefast uplinkfast portfast这三个增强生成树的协议，使用这些协议后，当某天链路出现故障后，冗余链路的blocking端口可以直接进入fowarding来转发数据，这样就节省了时间。但是，对于思科设备来说，思科IOS系统只能将portfast配置在连接终端设备的接口上，而uplinkfast一般是用在接入层交换机的，当去往上行链路出现故障，可以直接切换端口。backbonefast需要配置在所有交换机上。backbonefast可以快速诊断非直连故障，让生成树快速收敛。举个列子，有三台交换机A.B.C进行互联，A作为根桥，当链路正常的时候，生成树的STP算法使得B和C之间链路有个端口是blocking的，当B去往A的链路出现故障，B就和根网桥失去了联系，这个时候B就会开始泛洪发BPDU说自己是根网桥，C收到这个BPDU后，发现与自己端口存储的BPDU不同，也就是说和自己的根网桥不同，C就开始发送 "root link query"的查询，查询以前的根桥是否存在，A收到C发送的查询包后，会回复C说A仍然存在，C就会把这个应答包发送给B，并且打开B---C之间的Blocking端口，以后B就通过C去往根桥。这个过程就省略了blocking到listen的20s。

需要注意的是：当一个接口配置成portfast后，又再一次被迫进入了blocking，随后要回到fowarding仍然需要经过侦听。启用portfast的原因主要是防止周期小于30s的终端需要和交换机从未连接到fowarding，而一些网卡知道MAC层软件驱动被实际加载完成后才会启用链路。这种情况有时候会导致一些故障，比如说DHCP环境下。