En redes empresariales de Capa 3, el fallo de una puerta de enlace predeterminada puede detener todo el tráfico saliente de los hosts conectados. El protocolo HSRP (Hot Standby Router Protocol), un protocolo propietario de Cisco de redundancia en el primer salto (FHRP), soluciona este problema creando una dirección IP virtual compartida entre múltiples routers o conmutadores de Capa 3. Esta IP virtual actúa como la puerta de enlace predeterminada para los hosts, mientras que HSRP garantiza que un dispositivo esté reenviando el tráfico activamente y otro esté en espera, listo para tomar el control de forma instantánea.
Tabla de Contenido
Descripción general del funcionamiento de HSRP
HSRP permite una conmutación por error transparente entre dos o más routers asignándoles los siguientes roles:
- Router activo: Reenvía los paquetes enviados a la IP virtual y responde a las solicitudes del Protocolo de Resolución de Direcciones (ARP).
- Router en espera (standby): Escucha los paquetes hello de HSRP provenientes del router activo y toma el control si estos dejan de llegar.
La conmutación por error es transparente porque la IP de la puerta de enlace predeterminada para los hosts permanece constante.
A continuación, se presenta una sección ampliada y más legible sobre los parámetros fundamentales de HSRP. Tiene el nivel técnico adecuado para estudiantes de nivel CCNA, pero está estructurada para que fluya bien para alguien que estudia el concepto.
Parámetros fundamentales de HSRP
Comprender estos parámetros es esencial tanto para configurar como para solucionar problemas de HSRP. Determinan qué router se convierte en activo, cómo ocurren las conmutaciones por error y cómo se comporta el protocolo durante la recuperación.
1. Dirección IP virtual
- Esta es la dirección de la puerta de enlace predeterminada utilizada por todos los hosts en la VLAN o subred.
- No se asigna a una interfaz física; en su lugar, está vinculada al grupo HSRP y se mueve entre los routers a medida que cambian los roles.
- El router activo responde a las solicitudes ARP para esta IP y reenvía todo el tráfico que se le envía.
- Si ocurre una conmutación por error, el router en espera toma posesión de esta IP sin necesidad de cambios en los dispositivos host.
2. Prioridad
- Un valor numérico (0–255) que decide qué router debe ser el activo si varios routers están en el mismo grupo HSRP (por defecto: 100).
- La prioridad más alta gana, pero solo si la opción preempt está habilitada (se explica en la siguiente sección).
- La prioridad se puede ajustar para que un router sea la puerta de enlace activa preferida.
3. Preempt (Apropiación)
- Controla si un router con mayor prioridad puede reclamar el rol activo después de volver a estar en línea.
- Sin preempt, el router que está activo permanecerá activo hasta que falle, incluso si un router de mayor prioridad vuelve a estar disponible.
- Habilitar preempt garantiza que el diseño preferido de la red se restablezca después de una interrupción.
4. Router activo
- Es el router que actualmente gestiona todo el tráfico para la IP virtual.
- Reenvía paquetes y responde a ARP en nombre de la IP virtual.
- Envía mensajes hello (por defecto: cada tres segundos) para informar a los routers en espera que sigue activo.
5. Router en espera (standby)
- Es el router de respaldo que está listo para tomar el control si deja de recibir mensajes hello del router activo.
- Recibe mensajes hello periódicos del router activo y pasa al estado activo si estos dejan de llegar durante el tiempo de espera (hold time) (por defecto: 10 segundos).
6. Estados de HSRP
Los routers HSRP pasan por estados definidos en el siguiente orden:
- Initial: No está en funcionamiento o está esperando configuración.
- Learn: Aprendiendo la dirección IP virtual del router activo.
- Listen: Escuchando mensajes hello pero no está en estado activo ni en espera.
- Speak: Enviando mensajes hello y participando en la elección del router activo o en espera.
- Standby: Es el respaldo de mayor prioridad, listo para convertirse en activo.
- Active: Está reenviando el tráfico para el grupo actualmente.
7. Grupo HSRP
- Una agrupación lógica de routers que comparten la misma configuración de IP virtual.
- Permite que múltiples pares de puertas de enlace redundantes se ejecuten en los mismos routers físicos para diferentes VLAN.
- Cada grupo se identifica por un número de grupo (
standby <group-number>).
Ejemplo de configuración de HSRP en un entorno empresarial
Escenario: Dos conmutadores de borde (SW1 y SW2) proporcionan redundancia de puerta de enlace.
| Parámetro | SW1 | SW2 |
|---|---|---|
| Prioridad | 110 | 100 |
| Preempt | Habilitado | Habilitado |
| IP Virtual | 10.10.10.254 | 10.10.10.254 |
| Puerta de enlace predeterminada (para usuarios) | 10.10.10.254 | 10.10.10.254 |
Funcionamiento normal:
- SW1 (prioridad 110) es elegido como Activo.
- SW2 (prioridad 100) está en Espera (Standby).
- Los hosts envían todo el tráfico a 10.10.10.254, que es gestionado por SW1.
Conmutación por error (Failover):
- Si SW1 deja de enviar paquetes hello, SW2 pasa al estado Activo.
- La IP virtual sigue siendo la misma, lo que garantiza que no se requiera reconfiguración en los hosts.
Recuperación:
- Con preempt habilitado, SW1 reclama el rol activo cuando vuelve a estar en línea.
Por qué la monitorización de HSRP es crítica
Incluso con una configuración correcta, problemas como la oscilación de roles (role flapping), la ausencia de dispositivos en espera o prioridades incorrectas pueden interrumpir la conmutación por error. La monitorización permite a los equipos de red:
- Detectar inestabilidad de estado o transiciones excesivas.
- Validar que los roles de activo o en espera coinciden con el diseño previsto.
- Rastrear eventos de conmutación por error para análisis operativos.
OIDs SNMP clave para la monitorización de HSRP
| Métrica | OID | Funcionalidad | Detalles |
|---|---|---|---|
| Prioridad HSRP | 1.3.6.1.4.1.9.9.106.1.2.1.1.3 | Determina qué router se convierte en el router activo dentro de un grupo HSRP. | Por defecto: 100. Rango: 0–255. Un valor más alto aumenta la probabilidad de convertirse en activo. |
| Preempt HSRP | 1.3.6.1.4.1.9.9.106.1.2.1.1.4 | Permite que un router de mayor prioridad reclame el rol activo cuando vuelve a estar en línea después de un fallo. | Valores: 1 = Habilitado, 2 = Deshabilitado. Asegura que el router preferido vuelva a ser el activo. |
| Dirección IP Virtual HSRP | 1.3.6.1.4.1.9.9.106.1.2.1.1.11 | La dirección IP de puerta de enlace compartida utilizada por todos los hosts en la VLAN o subred. | No está vinculada a una interfaz física. Un router activo responde a ARP para esta IP. Garantiza una conmutación transparente. |
| IP del Router Activo HSRP | 1.3.6.1.4.1.9.9.106.1.2.1.1.13 | Muestra la dirección IP del router que se encuentra actualmente en el rol activo. | Útil para verificar qué dispositivo está reenviando paquetes. Crítico para rastrear eventos de conmutación por error. |
| IP del Router Standby HSRP | 1.3.6.1.4.1.9.9.106.1.2.1.1.14 | Muestra la dirección IP del router que se encuentra actualmente en modo de espera. | Ayuda a detectar si el router de respaldo falta o no está configurado. |
| Estado HSRP | 1.3.6.1.4.1.9.9.106.1.2.1.1.15 | Indica el estado operativo actual del router en el grupo HSRP. | Valores: 1 = Initial, 2 = Learn, 3 = Listen, 4 = Speak, 5 = Standby, 6 = Active. |
| Flaps HSRP | N/A (calculado) | Rastrea cuántas veces el router transita de un rol activo o en espera a un estado que no reenvía tráfico. | Se deriva monitorizando los cambios de estado de Activo o Standby a Listen o Initial. Un conteo alto puede indicar inestabilidad. |
Monitorización de HSRP con Site24x7
HSRP garantiza la redundancia de la puerta de enlace, pero sin una monitorización continua, los fallos o las configuraciones incorrectas pueden pasar desapercibidos hasta que afecten a los usuarios. Site24x7 proporciona una visibilidad profunda del rendimiento de HSRP aprovechando la monitorización SNMP personalizada para rastrear los OIDs específicos de HSRP de Cisco en tiempo real.
Cómo Site24x7 mejora la monitorización de HSRP
- Rastrea los roles activo y en espera en tiempo real
- Monitoriza el OID de estado de HSRP para identificar instantáneamente qué router está activo y cuál está en espera.
- Configura alertas si el rol activo cambia inesperadamente o si no se detecta ningún router en espera.
- Detecta configuraciones de prioridad incorrectas
- Vigila el OID de prioridad de HSRP para asegurar que el router previsto mantenga la prioridad más alta.
- Recibe alertas si la prioridad cae por debajo de las especificaciones de diseño.
- Verifica el estado de preempt
- Monitoriza el OID de preempt de HSRP para confirmar que el router de mayor prioridad puede reclamar el rol activo después de una recuperación.
- Las alertas ayudan a prevenir escenarios donde un router menos preferido permanece activo.
- Captura y analiza eventos de conmutación por error
- Registra cada cambio en los roles activo y en espera utilizando las transiciones de estado de HSRP.
- Rastrea los flaps de HSRP para detectar inestabilidad causada por problemas de enlace, picos de CPU o problemas de Capa 2.
- Se integra con una visibilidad de red más amplia
- Combina la monitorización de HSRP con estadísticas de tráfico de interfaz, uso de CPU y memoria, y análisis de NetFlow en un único panel.
- Correlaciona los eventos de conmutación por error con otros problemas de rendimiento de la red o con la gestión de configuraciones para un análisis de causa raíz más rápido.
Por qué es importante monitorizar HSRP
Sin una monitorización adecuada, HSRP puede fallar silenciosamente; por ejemplo, si ambos routers están en estado Listen o si falta un router en espera. Site24x7 ayuda a los equipos de red a:
- Verificar que HSRP funciona según lo diseñado.
- Detectar y responder a las conmutaciones por error en segundos.
- Mantener una alta disponibilidad y prevenir el tiempo de inactividad.
Siguiente paso:
Añade tus OIDs de HSRP a Site24x7 y empieza a rastrear el estado activo o en espera, los eventos de conmutación por error y la consistencia de los roles.
