이번 포스팅에서는 HSRP(Hot Standby Router Protocol)의 기본 개념과 동작 방식, 그리고 GNS3 시뮬레이터를 활용한 실습 방법을 함께 다루어보겠습니다. HSRP는 네트워크의 고가용성을 확보하는 데 중요한 역할을 하는 기술입니다.
HSRP이란?
HSRP(Hot Standby Router Protocol)는 Cisco에서 개발한 게이트웨이 이중화 프로토콜입니다. 이 프로토콜을 사용하면, 라우터 한 대에 장애가 발생하더라도 다른 라우터가 자동으로 게이트웨이 역할을 대신 수행하여 네트워크 연결이 중단되지 않도록 할 수 있습니다.
HSRP는 하나의 가상 IP 주소(Virtual IP Address)를 생성하여, 호스트들이 이 가상 IP를 기본 게이트웨이로 사용하도록 합니다. 실제로는 우선순위(Priority)가 가장 높은 라우터가 Active 라우터가 되어 트래픽을 처리하며, Standby 라우터는 대기 상태에서 Active 라우터의 장애를 감지하고 역할을 이어받게 됩니다.
1. HSRP의 주요 특징
라우팅 프로토콜 유형: 거리 벡터 기반 이중화 프로토콜
동작 방식: Active / Standby 구조
가상 IP 및 MAC 주소 사용: 호스트는 실제 라우터가 아닌 가상 IP로 통신
우선순위 기반 전환: 우선순위가 높은 라우터가 Active 역할을 담당
Preempt 기능: 더 높은 우선순위 라우터가 재정상 시 Active 역할을 다시 수행
2. HSRP 동작 구조
HSRP는 동일 네트워크 안에 있는 라우터들이 하나의 HSRP 그룹을 형성하여 동작합니다. 그룹 내에서 Active 라우터가 실제로 게이트웨이 역할을 하며, Standby 라우터는 대기하면서 장애를 대비합니다.
Active Router: 실제로 패킷을 전달하는 라우터입니다.
Standby Router: Active 라우터에 장애가 발생했을 때 이를 대신합니다.
Other Router: 그룹에 속해 있지만 Active 또는 Standby 역할을 하지 않는 라우터입니다.
3. GNS3를 활용한 HSRP 실습
HSRP의 작동 방식을 좀 더 명확하게 이해하기 위해, GNS3 시뮬레이터를 통해 실제 구성 예제를 진행해보겠습니다.
3.1 실습 토폴로지 구성
R1, R2: HSRP 그룹으로 구성된 라우터
SW1: Layer 2 스위치
PC1: 가상 호스트(VPCS)
4.2 라우터 설정 예제
R1 구성
R1(config)# interface FastEthernet0/0
R1(config-if)# ip address 10.10.10.2 255.255.255.0
R1(config-if)# standby 1 ip 10.10.10.1
R1(config-if)# standby 1 priority 110
R1(config-if)# standby 1 preempt
R2 구성
R2(config)# interface FastEthernet0/0
R2(config-if)# ip address 10.10.10.3 255.255.255.0
R2(config-if)# standby 1 ip 10.10.10.1
R2(config-if)# standby 1 priority 100
R2(config-if)# standby 1 preempt
※ standby 1 ip: 가상 게이트웨이 IP 주소 설정
※ priority: 우선순위 설정 (기본값은 100)
※ preempt: 높은 우선순위의 라우터가 Active 역할을 다시 맡을 수 있도록 허용
3.3 VPCS(PC1) 설정
PC1> ip 10.10.10.4 255.255.255.0 10.10.10.1
기본 게이트웨이를 가상 IP 주소(10.10.10.1)로 설정합니다.
3.4 상태 확인 명령어
R1# show standby
출력 예시:
FastEthernet0/0 - Group 1
State is Active
Virtual IP address is 10.10.10.1
Active router is local
Standby router is 10.10.10.2
Priority 110
3.5 장애 전환 테스트
R1의 인터페이스를 비활성화하여 장애 상황을 시뮬레이션합니다.
R1(config)# interface FastEthernet0/0
R1(config-if)# shutdown
이후 show standby 명령어를 통해 R2가 Active로 전환되었는지 확인합니다.
3.6 정상 복구 테스트
R1의 인터페이스를 다시 활성화하면, preempt 설정에 따라 R1이 다시 Active로 전환됩니다.
R1(config-if)# no shutdown
5. 정리
6. 마무리
HSRP는 장애 상황에서도 사용자의 네트워크 연결이 끊기지 않도록 보장하는 핵심 기술입니다. 실제 환경에서는 서버, 방화벽 등과 함께 사용되어 높은 가용성을 실현하는 데 큰 도움이 됩니다.
