بوابة لا تموت: HSRP وVRRP وتمرير DHCP

طريقان إلى نفس الفكرة

قبل أن تبدأ

الفكرة الجوهرية

1عنوان وهمي يحمله موجّهان

كل VLAN تأخذ ثلاثة عناوين: واحد لكل موجّه حقيقي، وثالث افتراضي هو البوابة التي يعطيها DHCP للأجهزة. الموجّه صاحب الأولوية الأعلى يصبح Active ويرد على ARP للعنوان الافتراضي بعنوان MAC افتراضي. الآخر Standby يستمع. إن غابت رسائل Hello مدة Hold، يتسلم الاحتياطي ويرسل ARP مجانيًا (gratuitous) ليحدّث المبدّلات.

interface vlan 10
 ip address 10.10.10.2 255.255.255.0
 standby version 2
 standby 10 ip 10.10.10.1
 standby 10 priority 110
 standby 10 preempt
! R2: the same lines with 10.10.10.3 and priority 100

2الأولوية والاستباق: من يعود بعد الإصلاح؟

حين يعود R1 بعد إصلاحه، هل يسترد الدور؟ فقط إن كان الاستباق مفعّلًا. في HSRP هو مطفأ افتراضيًا، فيبقى R2 نشطًا حتى تتدخل. وتستطيع ربط الأولوية بحالة وصلة الإنترنت (tracking): إن سقطت وصلة R1 الخارجية تنخفض أولويته 20 فيتسلم R2 رغم أن R1 ما زال يعمل.

قارن العمودين: بلا استباق يبقى R2 نشطًا حتى بعد إصلاح R1، ولا يفيد التتبع شيئًا.

def active(routers, preempt, current=None):
    alive = {name: prio for name, (prio, up) in routers.items() if up}
    if not alive:
        return None
    best = max(alive, key=alive.get)
    if current in alive and not preempt:
        return current                       # no preemption: whoever holds it keeps it
    return best

events = [
    ("start",              {"R1": (110, True), "R2": (100, True)}),
    ("R1 crashes",         {"R1": (110, False), "R2": (100, True)}),
    ("R1 repaired",        {"R1": (110, True), "R2": (100, True)}),
    ("R1 uplink down -20", {"R1": (90, True), "R2": (100, True)}),
]
for preempt in (False, True):
    holder = None
    print("preempt" if preempt else "no preempt")
    for what, routers in events:
        holder = active(routers, preempt, holder)
        print(f"  {what:<20} active = {holder}")

3DHCP يعبر الموجّه: التمرير وgiaddr

في الشركات خادم DHCP واحد في مركز البيانات يخدم كل الفروع. لكن طلب DHCP بث، والموجّه لا يمرر البث. الحل أمر واحد على واجهة الـ VLAN: ip helper-address يحوّل البث إلى رسالة موجهة للخادم، ويكتب عنوان الواجهة في giaddr، فيعرف الخادم أن الطالب في 10.10.10.0/24 ويعطيه عنوانًا منها.

4DHCP Snooping: لا تقبل خادمًا مزيفًا

أي جهاز يستطيع أن يدّعي أنه خادم DHCP ويعطي الناس بوابة مزيفة تمر عبرها حركتهم. DHCP Snooping على المبدّل يقسم المنافذ: موثوقة نحو الموجّه والخادم، غير موثوقة نحو الأجهزة، وأي Offer يأتي من منفذ غير موثوق يُرمى. ويبني جدولًا (MAC وIP والمنفذ) تستخدمه حمايات أخرى مثل Dynamic ARP Inspection.

ip dhcp snooping
ip dhcp snooping vlan 10,20
interface te1/1/1          ! uplink towards the routers
 ip dhcp snooping trust

مثال محلول

المسألة: فرع فيه VLAN 10 للموظفين وVLAN 20 للصوت، وموجّهان. صمّم البوابات بحيث يعمل الموجّهان معًا ولا تتوقف الخدمة إن سقط أحدهما.

الحل: VLAN 10: البوابة 10.10.10.1 افتراضية، R1 أولوية 110 مع preempt وهو جذر STP لـ VLAN 10، وR2 أولوية 100. VLAN 20: العكس، R2 نشط وجذر. على الموجّهين ip helper-address نحو خادم DHCP، وتتبّع وصلة الإنترنت يخفض الأولوية 20. على المبدّلات DHCP Snooping والمنافذ نحو الموجّهين موثوقة. الاختبار: افصل R1 وقس كم ثانية تنقطع مكالمة جارية (المتوقع أقل من 10 ثوانٍ بالمؤقتات الافتراضية، وأقل من ثانية بمؤقتات مضبوطة).

خرافة مقابل حقيقة

أين تقابله في العمل

اختبر فهمك

بطاقات مراجعة سريعة

تحقق من فهمك