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FHRP

First Hop Redundancy Protocol · 첫 홉 이중화

는 호스트가 사용하는 기본 게이트웨이를 여러 L3 장비가 함께 책임지게 하는 기술 부류다. ··는 가상 주소와 역할 선출을 사용하지만 전달자 수와 분산 방식은 서로 다르다.

밑줄 용어에 마우스를 올리거나, 키보드로 선택하거나, 터치하면 설명을 볼 수 있습니다.

01무엇이고, 어떤 일을 하나

  • 단말의 기본 경로를 매번 바꾸지 않고 게이트웨이 장비 장애를 흡수한다.
  • 가상 IP·MAC과 제어 메시지로 현재 전달 책임과 대기 역할을 관리한다.
  • 인터페이스·경로 추적과 우선순위를 연동해 단순 장비 생존 외의 장애를 반영한다.

02어떤 순서로 동작하나

  1. 전환 조건 감지

    남은 장비가 제어 메시지 중단이나 추적 상태를 보고 기존 대표의 역할을 유지할 수 없는지 판단한다.

  2. 가상 역할 인수

    프로토콜의 선출·추적·선점 조건에 따라 새 대표가 가상 게이트웨이 역할을 맡는다.

  3. 새 위치 알림

    새 대표가 가상 MAC을 출발지로 프레임을 보낸다. 등 주소 알림으로 단말의 주소 대응도 갱신할 수 있다.

  4. 새 포트로 전달

    스위치가 source MAC 학습으로 가상 MAC의 위치를 바꾼다. 이후 단말 프레임이 새 대표로 전달되는지 실제 경로에서 확인한다.

03먼저 알아둘 용어와 구성요소

Virtual IP Address다. 여러 장비가 이중화 관계로 제공하는 공통 게이트웨이 주소다.
가상 라우터 또는 전달자와 연결되는 MAC 주소다. 게이트웨이 역할이 이동할 때 호스트의 주소 대응을 유지하는 데 도움을 준다.
더 우수한 조건의 장비가 현재 활성 역할을 되찾을 수 있게 하는 동작이다. 기본값과 예외는 프로토콜별로 다르다.
인터페이스·경로 등의 상태를 감시해 우선순위나 활성 역할 판단에 반영하는 기능이다.
더 높은 우선순위 장비가 복귀했을 때 현재 활성 역할을 다시 가져오는 동작이다. 기본값과 예외는 프로토콜별로 다르다.
Active Virtual Gateway다. 그룹의 가상 IP에 대한 응답과 전달자 배정을 조정하는 역할이다.
Active Virtual Forwarder다. 가 배정한 가상 MAC을 사용해 실제 사용자 트래픽을 전달하는 역할이다.
LEARN THROUGH PRACTICE

상위 회선 장애 때 HSRP 우선순위와 Active 인계 확인하기

추적 인터페이스가 내려갈 때 105−10=95라는 계산이 게이트웨이 역할 전환으로 이어지는지 확인한다.

실습 구성과 전제

  • 두 장비의 10 SVI가 같은 HSRPv1 그룹 1과 를 사용한다. ESW1의 기본 우선순위는 105, ESW2는 100이다.
  • 양쪽 가 켜져 있고 최소 지연은 5초다. ESW1은 FastEthernet0/0을 추적하며 장애 시 우선순위를 10 낮춘다.

  1. 정상 시의 역할과 공유 주소를 기록한다

    • 두 장비는 서로 다른 실제 주소를 가지지만 단말의 기본 게이트웨이는 공통 다. 첫 화면은 ESW1 Active와 ESW2 Standby를 보여 준다.
    • ESW1의 Active router is local과 ESW2의 Standby router is local을 함께 확인한다. 그룹·가 같아야 같은 가상 게이트웨이를 구성한다.
    text
    show standby vlan 10
show standby brief
show interfaces FastEthernet0/0

    실습 흐름을 재구성한 명령 예시. 장치·인터페이스 이름은 구성에 맞춰 사용한다.

    8/19 - FHRP · 설정·관리 화면 5원본 크기로 보기 ↗
    • ESW1은 Active이며 priority 105, track FastEthernet0/0 Up decrement 10이 표시된다.
    • Hello 3초·Hold 10초, preemption enabled와 delay min 5초가 보인다.
    8/19 - FHRP · 실습·개념 참고 화면 6원본 크기로 보기 ↗
    • ESW2는 Standby이고 priority 100으로 표시된다.
    • VIP와 가상 MAC은 ESW1 화면과 같고 Active router는 상대 주소다.
    확인 기준

    두 장비가 동시에 local Active를 주장하면 정상 이중화로 보지 말고 연결과 Hello 수신을 확인한다.

  2. 추적 장애의 계산과 전이 상태를 읽는다

    • FastEthernet0/0 장애로 ESW1 우선순위가 105에서 95로 낮아진다. 95는 ESW2의 100보다 작으므로 조건을 갖춘 ESW2가 역할을 인계할 수 있다.
    • 장애 직후 화면은 ESW1의 Active → Speak 로그와 priority 95를 보여 준다. Speak는 전이 과정이며 이 한 장을 최종 Standby 완료 화면으로 표현하지 않는다.
    8/19 - FHRP · 실습·개념 참고 화면 7원본 크기로 보기 ↗
    • priority가 95로 표시되고 State는 Speak다.
    • 아래 로그에 Vlan10 Grp 1 state Active -> Speak가 남아 있다.
    확인 기준

    우선순위가 예상대로 감소했는지와 실제 Active가 바뀌었는지를 따로 확인한다. 모든 전환이 무조건 5초 또는 Hold 10초와 같다고 계산하지 않는다.

  3. 새 Active와 종단의 반환 경로를 확인한다

    • 다음 ESW2 출력에는 priority 100, State Active, Active local이 보인다. 단말의 설정을 바꾸지 않아도 가상 게이트웨이 소유자가 바뀐 것이다.
    • 정상 인계 뒤에도 새 Active의 외부 경로와 원격 측 반환 경로가 필요하다. 응답만 확인하면 상위 구간 블랙홀을 놓칠 수 있다.
    text
    show standby brief
show ip route
show arp

    실습 흐름을 재구성한 명령 예시. 장치·인터페이스 이름은 구성에 맞춰 사용한다.

    8/19 - FHRP · 실습·개념 참고 화면 8원본 크기로 보기 ↗
    • ESW2의 VLAN 10 그룹 1이 Active local로 표시된다.
    • priority는 100이고 Standby에는 ESW1의 실제 주소가 보이며 VIP는 유지된다.
    확인 기준

    새 Active의 경로 표와 단말에서 원격 목적지까지의 전달을 추가 확인한다. 제공된 화면이 증명하는 것은 역할 전환까지다.

실습에서 확인한 동작 원리

  • 은 라우터 자체가 살아 있는 상태에서도 상위 경로 장애를 우선순위에 반영한다.
  • 가상 게이트웨이 역할 인계와 종단 간 통신 복구는 검증 범위가 다르다.
관련 개념·전체 실습 화면 이어서 읽기 →
동작·명령 참고 문서

04예제로 따라가기

  • RFC 9568의 Active_Adver_Interval=100 centiseconds, 즉 1초로 가정한다. Backup 두 대의 우선순위는 각각 100과 200이며 둘 다 주소 소유자는 아니다. Skew_Time=(256−100)×100÷256=60.9375 centiseconds다. Active_Down_Interval=3×100+60.9375=360.9375 centiseconds, 약 3.609375초다.
  • Skew_Time=(256−200)×100÷256=21.875 centiseconds다. Active_Down_Interval은 321.875 centiseconds, 약 3.21875초가 되어 높은 우선순위가 더 짧게 기다린다. 이는 마지막 유효 광고와 타이머 상태를 기준으로 한 계산이다. 실제 관측에는 타이머 해상도·처리 지연·패킷 손실이 더해지므로 출력 시간을 무한 정밀도로 일치시키지 않는다.
  • Active가 Priority=0으로 역할 포기를 알리는 경우 Backup은 일반 3배 간격 대신 Skew_Time을 이용하는 분기로 빨리 전환할 수 있다. 완전 침묵 장애와 정상 종료 통지를 구분한다.

05혼동하기 쉬운 점과 확인 기준

  • 서로의 제어 메시지가 보이지 않으면 두 장비가 자신을 Active로 판단할 수 있다. 같은 그룹··버전·인증 조건과 멀티캐스트 전달을 대조해 분리된 선출 영역을 찾는다.
  • 가상 MAC이 두 포트 사이를 계속 이동하고 두 장비의 Active 로그가 겹치면 이중 전달 책임을 의심할 근거가 된다. 단일 정상 전환의 한 번 이동과 구분한다.
  • 높은 우선순위 장비가 다시 살아났어도 ·추적 상태가 준비되기 전에 재선점하면 다시 손실이 생길 수 있다. delay의 목적은 단순 대기시간 증가가 아니라 준비 완료와 역할 전환의 순서를 맞추는 것이다.

06상세 노트 · 실습 자료

헤더 구조, 설정 예시, 수치 계산과 수업 캡처는 아래 노트에서 이어집니다.

FHRP·HSRP·VRRP·GLBP의 역할 선출과 장애 전환가상 IP·MAC, Priority·Preempt·Tracking 설정을 연결해 게이트웨이 인계 과정을 설명하고, GLBP 부하 분산과 세션 유지의 한계를 구분합니다.상세 노트 읽기 →

공식 문서 · 표준

기초 개념과 동작 설명을 대조한 자료입니다. 제품 버전과 실제 설정에 따른 차이는 본문 및 원문에서 확인하세요.