Sıcak Yedekleme Yönlendirici Protokolü (HSRP)

Nizam-ı Alem · 5 Nis 2026

HSRP nedir?

Sıcak Bekleme Yönlendirici Protokolü (HSRP), iki veya daha fazla yönlendiricinin birlikte çalışmasını ve yerel ana bilgisayarlar için yüksek kullanılabilirliğe sahip varsayılan ağ geçidi görevi görmesini sağlayan Cisco'ya ait özel bir FHRP protokolüdür. HSRP, aktif/bekleme modelinde çalışır ve aşağıdaki şemada gösterildiği gibi Sanal IP adresi (VIP) kavramını uygular.

Dikkat ederseniz, R1'in fiziksel arayüzünün IP adresi 10.1.1.2, R2'nin fiziksel arayüzünün ise 10.1.1.3'tür. Ancak, her iki yönlendirici de HSRP çalıştırır ve 10.1.1.1 sanal IP adresini paylaşır. VIP, aynı yerel alt ağda normal bir IP adresidir ancak herhangi bir fiziksel yönlendirici arayüzünde yapılandırılmamıştır (bu nedenle "sanal").

HSRP nasıl çalışır?

Bu, protokolün genel bir özetiydi. Şimdi, protokolün en önemli yönlerini ve çalışma şeklini daha ayrıntılı olarak inceleyelim.

Sanal IP (VIP) ve Sanal MAC adresi (VMAC)
HSRP, ağdaki ana bilgisayarların ağ geçidi olarak kullandığı bir sanal IP adresi (VIP) ve bir sanal MAC adresi (VMAC) oluşturur. Aktif yönlendirici, aşağıdaki şemada gösterildiği gibi, sanal IP adresinin yerel alt ağa bağlanan fiziksel arayüzünde yapılandırılmış gibi davranır.

Örneğin, bir sunucu varsayılan ağ geçidi 10.1.1.1 (VIP) ile yapılandırılmıştır. Sunucu varsayılan ağ geçidi 10.1.1.1 için bir ARP isteği gönderdiğinde, aktif yönlendirici (R1), VIP için yapılan ARP isteklerine sanal MAC adresi (VMAC) ile yanıt verir.

Diğer yönlendirici bekleme modunda kalır ve devralmaya hazırdır. Aktif yönlendirici arızalandığında, beklemedeki yönlendirici aktif hale gelir. Peki bu ne anlama geliyor? Bu, aşağıdaki şemada gösterildiği gibi, sanal IP adresinin fiziksel arayüzünde yapılandırılmış gibi davranmaya başladığı anlamına gelir.

Bir ana bilgisayar 10.1.1.1 (VIP) için bir ARP İsteği gönderdiğinde ve R1 kullanılamıyorsa, yedek yönlendirici aktif hale gelir ve sanal MAC adresi (VMAC) ile yanıt verir.

HSRP Kontrol Düzlemi

Şimdi, HSRP grubuna katılan yönlendiriciler arasında mesaj ve durum alışverişini yöneten protokolün kontrol düzlemini inceleyelim.

Merhaba Mesajları

HSRP, yönlendirici arayüzü başına yapılandırılır. Bir arayüzü bir HSRP grubunun parçası olarak yapılandırdığımızda, periyodik olarak 224.0.0.2 çoklu yayın adresine (tüm yönlendiricilerin bağlantı yerel çoklu yayını) HSRP Merhaba mesajları göndermeye başlar. Bu paketler UDP 1985 portunu kullanır.

Yukarıdaki şemada gösterildiği gibi, Hello mesajları temel bilgiler içerir. En önemli parametre HSRP grup numarasıdır. HSRP ilişkisi kurmak ve ortak bir sanal IP adresini paylaşmak isteyen iki veya daha fazla yönlendirici aynı Grup numarasını kullanmalıdır. Örneğin, yukarıdaki şemada her iki yönlendirici de 1 numaralı grubu kullanmaktadır.

Hello mesajlarındaki diğer çok önemli parametreler öncelik değeri ve sanal IP adresidir.

Öncelik

Yönlendiricinin önceliği, gruptaki aktif yönlendiriciyi belirler. Bir HSRP grubunda yalnızca bir aktif yönlendirici olabilir. Gruptaki her yönlendiriciye, aşağıdaki çıktıda gösterildiği gibi 0 ile 255 arasında bir öncelik değeri atanır. Açıkça bir öncelik ayarlanmamışsa, cihaz varsayılan öncelik değeri olan 100'ü atar.

Kod:

R1(config)# interface GigabitEthernet0/1
R1(config-if)# standby 1 ip 10.1.1.1
R1(config-if)# standby 1 priority 110

Sonunda, en yüksek önceliğe sahip cihaz aktif yönlendirici olur. Yukarıda gösterilen yapılandırma komutlarındaki aşağıdaki argümanlara dikkat edin:

Protokol, arayüz başına yapılandırılır. Bu örnek GigabitEthernet0/1 altında yapılandırılmıştır.

Grup numarası 1'dir. Gruba katılan ve aynı VIP adresini paylaşan tüm cihazlarla eşleşmelidir.
`standby 1 ip 10.1.1.1` komutu VIP adresini belirtir. Arayüzün IP adresiyle aynı alt ağda olmalı ve gruptaki tüm yönlendiricilerde aynı değere sahip olmalıdır.
`standby 1 priority 110` komutu bu yönlendiricinin önceliğini belirtir. Daha yüksek değer daha iyidir.

Aktif yönlendirici seçimi

Her yönlendiricinin öncelik değerlerine bağlı olarak, HSRP seçim süreci, bir HSRP grubunda hangi yönlendiricinin aktif, hangisinin yedek yönlendirici olacağını belirler. Süreç iki adımda çalışır:

Öncelik Karşılaştırması—Tüm HSRP yönlendiricileri, öncelik değerlerini ve IP adreslerini içeren birbirlerine "hello" mesajları gönderir. En yüksek önceliğe sahip cihaz aktif yönlendirici olarak seçilir.

IP Adresi Kullanarak Eşitlik Bozma—İki yönlendiricinin aynı önceliğe sahip olması durumunda, en yüksek IP adresine sahip olan aktif yönlendirici olur.
Aktif yönlendirici seçildikten sonra, ikinci en yüksek önceliğe (veya eşitlik durumunda IP adresine) sahip yönlendirici yedek yönlendirici olarak seçilir. Aktif yönlendirici arızalanırsa, bu yönlendirici devreye girer.

Durumlar

HSRP çalıştıran bir yönlendirici arayüzü hemen Aktif veya Yedek yönlendirici olmaz. Öncelikle, HSRP grubuna kaç yönlendiricinin katıldığını ve durumunun ne olması gerektiğini belirlemek için protokolün durum makinesinden geçer. Aşağıdaki diyagram her durumun amacını açıklamaktadır.

HSRP yapılandırma laboratuvarında, durumları daha ayrıntılı olarak ele alacağız. Hata ayıklama mesajlarını kullanarak, bir cihazın aktif veya bekleme durumuna geçmeden önce durumlar arasında nasıl hareket ettiğini gözlemleyeceğiz. HSRP durumlarının CCNA sınavında sıkça karşılaşılan sürükle-bırak sorularından biri olduğunu unutmayın. Basit mantık kullanarak kolayca anlaşılabilseler de, her bir durumu anlamak için zaman ayırmak faydalıdır.

Sürümler

Cisco cihazları iki HSRP sürümünü destekler: sürüm 1 ve sürüm 2. Bu sürümler, çoklu yayın IP adresleri ve mesaj biçimleri gibi çeşitli yönlerden farklılık gösterir. Bu farklılıklar nedeniyle, aynı gruptaki tüm yönlendiricilerin aynı sürümü çalıştırması gerekir. Aynı gruptaki iki yönlendirici yanlışlıkla farklı sürümlerle yapılandırılırsa, iletişim kuramazlar ve birbirlerini görmezden gelirler.

Sürüm 2, sürüm 1'e göre çeşitli avantajlar sunmaktadır. IPv6 desteğini getirmiş ve daha kısa Hello zamanlayıcıları kullanarak değişiklikler sırasında daha hızlı yakınsama sağlamıştır. Buna karşılık, HSRPv1'in tipik olarak minimum 1 saniyelik bir Hello zamanlayıcısı vardı. Yukarıdaki tablo, iki protokol sürümü arasındaki temel farklılıkları özetlemektedir. Sürüm 2, v1'den üstün olsa da, HSRPv1 gerçek dünya uygulamalarında HSRPv2'den çok daha yaygındır.

Sanal MAC adresi

HSRPv1 sanal MAC adresi, HSRP grubu için yapılandırılmış sanal IP adresi (VIP) ile ilişkili bir Katman 2 adresidir. Şu formattadır:

Örneğin, HSRPv1 grup numarası 1 ise, sanal MAC adresi aşağıdaki gibi olacaktır:

0000.0C07.AC01

Şimdi bunu parçalara ayıralım:

0000.0C – Cisco'ya atanmış Kurumsal Benzersiz Tanımlayıcı (OUI).

07.AC – Bunun bir HSRP MAC adresi olduğunu gösterir.

01 – Onaltılık biçimde HSRP grup numarası 1'i temsil eder.

İyi bir ağ mühendisi olmak istiyorsanız, bu MAC adresi yapısını hatırlamanız gerekir. Cisco sınav sorularının çok yaygın bir parçasıdır. Ayrıca, gerçek dünyadaki sorun giderme durumlarında ARP tablolarını kontrol etmek ve belirli bir IP adresinin sanal bir adres olduğunu (bağlı MAC adresine göre) anlamak çok yaygındır. Birkaç örnek daha görelim:

Kod:

The MAC address for Group 5
0000.0C07.AC05

The MAC address for Group 10
000.0C07.AC0A

The MAC address for Group 150
0000.0C07.AC96

The MAC address for Group 255
0000.0C07.ACFF

MAC adresinde (kırmızı renkte) Grup numarasının onaltılık sayıya dönüştürüldüğüne dikkat edin. Ayrıca, iki onaltılık basamaklı en büyük olası onaltılık sayının FF olduğunu, bunun da ondalık olarak 255 olduğunu fark edin. Bu nedenle Cisco yönlendiricileri, arayüz başına maksimum 256 HSRP grubunu destekler (platforma ve yazılım sürümüne bağlı olarak).

HSRPv2, xxx'in onaltılık grup numarası olduğu 0000.0C9F.Fxxx şeklinde farklı bir MAC adresi kullanır. Ancak mantık tamamen aynıdır. Açıkçası, daha fazla grup numarasını destekler - 4096.

HSRP Veri Düzlemi

Protokol durum makinesi durumları tamamladıktan sonra, protokol yakınsar ve trafiği iletmeye hazırdır. Veri düzleminde trafik iletiminin nasıl gerçekleştiğini hızlıca inceleyelim. Ana bilgisayar trafiği Aktif yönlendiriciye nasıl ulaşır? Aşağıdaki diyagram, veri düzleminin nasıl çalıştığını açıklamaktadır.

Aktif bir yönlendirici seçildikten sonra, sanal IP adresinin alt ağa bağlanan fiziksel arayüzünde yapılandırılmış gibi davranmaya başlar. Örneğimizde, R1, 10.1.1.1 VIP'sine sahip 1. grup için aktif yönlendiricidir. Fiziksel arayüzünün IP adresi 10.1.1.2 olmasına rağmen, yukarıdaki şemada gösterildiği gibi, 10.1.1.1 VIP adresine yönelik ARP isteklerine VMAC adresiyle yanıt vermeye başlar. Bu nedenle, ana bilgisayarların ARP tablolarında, aşağıdaki çıktıda gösterildiği gibi, VIP (10.1.1.1) ile VMAC (0000.0c07.ac01) arasında bağlantı kuran bir giriş bulunur.

Kod:

Microsoft Windows [Version 10.0.22631.4317]
(c) Microsoft Corporation. All rights reserved.
C:\Users\ivan> arp -a
Interface: 10.1.1.150 --- 0x7
  Internet Address      Physical Address      Type
  10.1.1.1              00-00-0c-07-ac-01     dynamic
  10.1.1.32             70-da-01-aa-3c-3f     dynamic
  239.255.255.250       01-00-5e-7f-ff-fa     static
  255.255.255.255       ff-ff-ff-ff-ff-ff     static

Sonuç olarak, Ethernet anahtarları VMAC'ye yönlendirilen tüm çerçeveleri R1'e (aktif yönlendirici) iletir.

Önceliklendirme

Önceliklendirme, daha yüksek öncelikli bir cihazın kullanılabilir hale geldiğinde aktif yönlendirici olmasını sağlayan Sıcak Bekleme Yönlendirici Protokolü'nde (HSRP) bulunan bir özelliktir.

Genellikle, en yüksek önceliğe sahip cihaz aktif yönlendirici olur. Arızalanırsa, bir sonraki en yüksek önceliğe sahip cihaz görevi devralır. Önceliklendirme olmadan, orijinal aktif yönlendirici, daha yüksek önceliğe sahip olsa bile, çevrimiçi olduğunda rolünü geri kazanamaz. Bunun yerine, mevcut aktif yönlendirici, aşağıdaki şemada gösterildiği gibi, arızalanana kadar bu rolü sürdürür.

Önceliklendirme etkinleştirildiğinde, daha yüksek önceliğe sahip yönlendirici, kurtarıldıktan ve ağa yeniden katıldıktan sonra otomatik olarak aktif rolü geri alabilir; bu durum aşağıdaki şemada gösterilmiştir. Bu özellik, en iyi kaynaklara veya yapılandırmaya sahip yönlendiricinin her zaman aktif olmasını sağlayarak optimum performansı korur.

Önceliklendirme özelliğinin çalışması için, yönlendiricide açıkça yapılandırılması ve öncelik değerinin de gruptaki önemini yansıtacak şekilde ayarlanması gerekir.

Kod:

Router(config-if)# standby 1 preempt

Önceliklendirmenin varsayılan olarak devre dışı bırakıldığını hatırlamak çok önemlidir. En yüksek önceliğe sahip yönlendiricinin, müsait olduğunda Etkin rolü önceliklendirmesini istiyorsanız, yukarıdaki çıktıda gösterildiği gibi bu özelliği açıkça yapılandırmanız gerekir.

ÖNEMLİ: HSRP'de önceliklendirme varsayılan olarak devre dışıdır.

Protokolün nasıl çalıştığını inceledikten sonra, gerçek dünya senaryolarındaki en yaygın kullanım durumlarına bakalım.

HSRP Kullanım Durumları

Üretim ağlarında Hot Standby Routing Protocol'ü (HSRP) kullandığımız birkaç çok yaygın senaryo vardır.

Dayanıklı Varsayılan Ağ Geçidi

Elbette, protokolün en yaygın kullanım durumu, iki veya daha fazla yönlendiricinin sanal bir IP adresini paylaşmasına izin vererek ana bilgisayarlara dayanıklı bir varsayılan ağ geçidi sağlamaktır. Bir yönlendirici aktiftir ve diğerleri beklemededir. Aktif yönlendirici arızalanırsa, beklemedeki yönlendirici devreye girer ve kesintisiz ağ geçidi kullanılabilirliği sağlar.

Bu özellik, varsayılan ağ geçidi yedekliliğinin ana bilgisayar bağlantısının genel kullanılabilirliği için gerekli olması nedeniyle tüm modern ağların %99,9'unda kullanılmaktadır.

Yük Dengeleme

Protokolün arayüz başına, yani alt ağ başına yapılandırıldığını söyledik. Bir cihazın birçok alt ağa bağlı birçok arayüzü olduğunda, genellikle birçok HSRP grubuna katılır. Birden fazla ana bilgisayar alt ağına bağlanan iki yönlendiricimiz (R1 ve R2) olduğunu varsayalım. Böyle bir senaryoda, R1'i her alt ağ için aktif yönlendirici olarak yapılandırırsak, aşağıdaki durumla karşılaşırız:

R1 (aktif) aşırı kullanılır çünkü tüm ana bilgisayarlar onu varsayılan ağ geçidi olarak kullanır.
R2 (yedek) yetersiz kullanılır çünkü hiçbir ana bilgisayar onu varsayılan ağ geçidi olarak kullanmaz.

Daha iyi bir tasarım, aşağıdaki şemada gösterildiği gibi, bir cihazı bazı alt ağlar için, diğerini ise diğerleri için aktif hale getirerek trafiği iki yönlendirici arasında dağıtmaktır.

Hatta daha da ileri giderek aynı alt ağda farklı VIP adreslerine sahip iki HSRP grubu yapılandırabiliriz. Ardından, sunucuların bir kısmını VIP adreslerinden birini, diğer yarısını ise ikinci VIP adresini varsayılan ağ geçidi olarak kullanacak şekilde yapılandırabiliriz. Aşağıdaki şema bu fikri göstermektedir.

Tek bir arayüzde birden fazla HSRP grubu yapılandırdığımıza dikkat edin. Her grubun kendi sanal IP adresi vardır ve farklı ana bilgisayarlar bunu varsayılan ağ geçidi olarak kullanabilir.

Grup 1'de, R1 110 önceliğine sahip olduğu için aktif cihazdır, R2 ise varsayılan 100 değerine sahiptir.
Grup 2'de, R2 110 önceliğine sahip olduğu için aktif cihazdır, R1 ise varsayılan 100 değerine sahiptir.
Bu tasarım çok yaygın olmasa da, büyük alt ağlarda yüksek veri hacimleri ileten birçok ana bilgisayarın bulunduğu senaryolarda faydalı olabilir. Trafiği her iki yönlendiriciye de dengelemezsek, biri aşırı kullanılırken diğeri yetersiz kullanılabilir.

VIP'nin sonraki atlama noktası olarak kullanılması
Başka bir yaygın kullanım durumu, statik yönlendirmede sonraki atlama noktası IP adresi olarak HSRP VIP'sini kullanmaktır. Statik bir rota, fiziksel bir yönlendirici IP'si yerine sanal bir IP'ye işaret edebilir ve sonraki atlama noktası cihazı arızalansa bile yönlendirmede sürekliliği sağlar.

Örneğin, R1 üzerinde bir sonraki atlama cihazlarından (R2 ve R3) birine işaret edecek şekilde statik bir rota yapılandırabiliriz. Ancak, bu cihaz arızalanırsa, statik rotayı kaybederiz. Daha iyi bir tasarım, yukarıdaki şemada gösterildiği gibi, statik rotayı sanal bir IP adresine işaret edecek şekilde yapılandırmaktır. Bu durumda, sonraki atlama cihazlarından biri arızalansa bile, diğeri devreye girer ve statik rota yine de hedef ağa bağlantı sağlar.

Arayüz İzleme

Tüm FHRP'lerde bulunan bir diğer özellik, diğer IOS işlevlerinin durumunu izler. Cisco cihazları, arayüzlerin, IP yönlendirme tablosundaki rotaların ve çeşitli diğer nesnelerin durumunu izlemeyi destekler. İzlenen bir arayüz arızalanırsa, protokol yapılandırılmış öncelik değerini düşürür.

Aşağıdaki örnek, bu özelliğin en yaygın kullanım durumunu göstermektedir. İki WAN yönlendiricisine sahip çift bağlantılı bir ağımız var. Yönlendiriciler, ana bilgisayarlara dayanıklı bir varsayılan ağ geçidi sağlamak için HSRP çalıştırır.

Dikkat ederseniz, R1 aktif yönlendirici, R2 ise bekleme yönlendiricisidir. Bu nedenle, normal şartlarda tüm ana bilgisayar trafiği R1'e gider. Şimdiye kadar her şey yolunda; burada bir sorun yok. Ancak, WAN bağlantılarından birinin kesilmesi durumunda ne olacağını görelim. Örneğin, aşağıdaki şemada gösterildiği gibi, R1'in yukarı bağlantısı kesilirse ne olur?

Bu noktada, ana bilgisayarlardan gelen trafik hala R1'e gider (çünkü hala aktif cihazdır). Ancak, R1'in yukarı bağlantısı kapalı olduğu için dış dünyaya bağlı değildir. Yönlendirme tasarımına bağlı olarak, bu durum ana bilgisayarlar için tam bir kesintiye yol açabilir. Kesinti olmasa bile, trafik yolu verimsiz hale gelir. İşte burada arayüz izleme özelliği devreye girer.

HSRP arayüz izleme, belirli bir arayüzün durumunu izler ve izlenen arayüzün çalışma durumuna göre HSRP önceliğini dinamik olarak ayarlar. Örneğin, R1 aktif cihazdır ve izlenen arayüzü arızalanır. Protokol, yönlendiricinin HSRP önceliğini yapılandırılmış değere (50) hemen düşürür. Bu noktada, beklemedeki yönlendiricinin önceliği, R1'in mevcut 60 önceliğinden daha yüksek olur (110-50). Bu nedenle, R1'in yukarı bağlantısı tekrar çalışana kadar R2, aktif rolü geçici olarak üstlenir.

Şimdi, sunuculardan gelen trafik doğrudan R2'ye ve harici ağlara gidiyor; bu da bu durumda en verimli ağ yoludur.