VRRP(虚拟路由器冗余协议)详解:构建高可用的网关冗余

2024-08-23 19:20

本文主要是介绍VRRP(虚拟路由器冗余协议)详解:构建高可用的网关冗余,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

数通系列文章目录


文章目录

目录

数通系列文章目录

文章目录

前言

背景

VRRP协议概述

VRID组与虚拟路由器的构建

设备流量转发过程

VRRP故障恢复与主备选举

路由器角色与VRRP报文格式

VRRP定时器与设备状态

总结


前言

该文章介绍的为数通基础协议VRRP(虚拟路由器冗余协议)


背景

在复杂的网络环境中,网关的稳定性和可靠性是确保网络畅通无阻的关键因素。为此,VRRP(虚拟路由器冗余协议)应运而生,它为网关提供了强大的冗余机制,有效防止了单一网关故障导致的网络中断问题。本文将深入探讨VRRP协议的工作原理、VRID组、虚拟路由器的构建、流量转发过程、故障恢复机制以及相关的选举和报文格式等内容。

VRRP协议概述

VRRP协议的主要目的是为网关设备提供一个备份方案,确保在网络主网关出现故障时,能够迅速切换到备份网关,从而保障PC等终端设备的正常上网。VRRP通过虚拟出一个网关设备,让所有的PC都连接到这个虚拟网关上。这个虚拟网关拥有独立的MAC地址和IP地址,而实际上,它是由两台或多台真实设备共同支撑起来的。

VRID组与虚拟路由器的构建

在VRRP中,两台真实设备会组成一个VRRP组,并共享一个VRRP组名。组内的设备通过交互VRRP协议报文,协商出一台主设备和一台或多台备设备。主设备的选举基于设备的优先级,优先级最高的设备将被选为主设备,负责实际的数据流量转发。而虚拟路由器正是由这个VRRP组虚拟出来的,它拥有统一的虚拟MAC地址(格式为0000-5e00-01xx,其中xx为VRID组的组号)和配置时指定的IP地址。

设备流量转发过程
  1. 正常状态:当VRRP组选举出主设备和备设备后,主设备负责流量的转发,其端口处于活跃状态;而备设备则处于沉默状态,仅监听主设备的VRRP通告报文。当PC向网关发送ARP报文时,主设备会回应包含虚拟网关MAC地址的ARP报文,使得交换机和PC学习到虚拟网关的MAC地址。

  2. 主设备故障:若主设备出现故障,备设备在持续未收到主设备的VRRP通告报文(通常超过3秒)后,将认为主设备已失效,随即进行主备切换,抢占活跃端口,并向交换机发送免费ARP报文,清除原主设备端口上的MAC地址表项,确保流量通过备设备转发。

VRRP故障恢复与主备选举
  • 内网线路故障:当主设备的内网链路出现故障时,VRRP组中的备设备会进行主备抢占,确保网络的连续性。
  • 外网端故障:若配置了端口追踪,当主设备的外网端出现故障时,也能触发主备切换。
  • 主备选举:选举过程基于设备的优先级,优先级高的设备将成为主设备。VRRP通告报文中包含抢占时间,该时间根据设备优先级动态计算,以确保优先级高的设备能更快成为主设备。
路由器角色与VRRP报文格式
  • Master路由器:主路由器,负责实际的数据流量转发。
  • Backup路由器:备路由器,监听主路由器的VRRP通告报文,并在必要时进行主备替换。

VRRP报文仅有一种类型,即VRRP通告报文,它基于组播方式转发(目的组播地址为224.0.0.18),包含组播MAC地址、虚拟路由器的MAC地址、组播IP地址及主设备端口的IP地址等信息。

VRRP定时器与设备状态

VRRP定时器用于控制VRRP通告报文的发送频率和备设备的监听超时时间。主设备默认每秒发送一次VRRP通告报文,而备设备在监听超时后将转变为活动状态。设备状态包括Master(活动状态)、Backup(备份状态)和Initialize(初始状态),每种状态对应不同的操作和行为。


总结

综上所述,VRRP协议通过构建虚拟路由器和主备冗余机制,为网络提供了高可用性的网关解决方案,有效保障了网络的稳定性和可靠性。

这篇关于VRRP(虚拟路由器冗余协议)详解:构建高可用的网关冗余的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1100279

相关文章

详解C#如何提取PDF文档中的图片

《详解C#如何提取PDF文档中的图片》提取图片可以将这些图像资源进行单独保存,方便后续在不同的项目中使用,下面我们就来看看如何使用C#通过代码从PDF文档中提取图片吧... 当 PDF 文件中包含有价值的图片,如艺术画作、设计素材、报告图表等,提取图片可以将这些图像资源进行单独保存,方便后续在不同的项目中使

Android中Dialog的使用详解

《Android中Dialog的使用详解》Dialog(对话框)是Android中常用的UI组件,用于临时显示重要信息或获取用户输入,本文给大家介绍Android中Dialog的使用,感兴趣的朋友一起... 目录android中Dialog的使用详解1. 基本Dialog类型1.1 AlertDialog(

MySQL双主搭建+keepalived高可用的实现

《MySQL双主搭建+keepalived高可用的实现》本文主要介绍了MySQL双主搭建+keepalived高可用的实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,... 目录一、测试环境准备二、主从搭建1.创建复制用户2.创建复制关系3.开启复制,确认复制是否成功4.同

C#数据结构之字符串(string)详解

《C#数据结构之字符串(string)详解》:本文主要介绍C#数据结构之字符串(string),具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录转义字符序列字符串的创建字符串的声明null字符串与空字符串重复单字符字符串的构造字符串的属性和常用方法属性常用方法总结摘

Java中StopWatch的使用示例详解

《Java中StopWatch的使用示例详解》stopWatch是org.springframework.util包下的一个工具类,使用它可直观的输出代码执行耗时,以及执行时间百分比,这篇文章主要介绍... 目录stopWatch 是org.springframework.util 包下的一个工具类,使用它

Java进行文件格式校验的方案详解

《Java进行文件格式校验的方案详解》这篇文章主要为大家详细介绍了Java中进行文件格式校验的相关方案,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录一、背景异常现象原因排查用户的无心之过二、解决方案Magandroidic Number判断主流检测库对比Tika的使用区分zip

Java实现时间与字符串互相转换详解

《Java实现时间与字符串互相转换详解》这篇文章主要为大家详细介绍了Java中实现时间与字符串互相转换的相关方法,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录一、日期格式化为字符串(一)使用预定义格式(二)自定义格式二、字符串解析为日期(一)解析ISO格式字符串(二)解析自定义

springboot security快速使用示例详解

《springbootsecurity快速使用示例详解》:本文主要介绍springbootsecurity快速使用示例,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝... 目录创www.chinasem.cn建spring boot项目生成脚手架配置依赖接口示例代码项目结构启用s

Python中随机休眠技术原理与应用详解

《Python中随机休眠技术原理与应用详解》在编程中,让程序暂停执行特定时间是常见需求,当需要引入不确定性时,随机休眠就成为关键技巧,下面我们就来看看Python中随机休眠技术的具体实现与应用吧... 目录引言一、实现原理与基础方法1.1 核心函数解析1.2 基础实现模板1.3 整数版实现二、典型应用场景2

一文详解SpringBoot响应压缩功能的配置与优化

《一文详解SpringBoot响应压缩功能的配置与优化》SpringBoot的响应压缩功能基于智能协商机制,需同时满足很多条件,本文主要为大家详细介绍了SpringBoot响应压缩功能的配置与优化,需... 目录一、核心工作机制1.1 自动协商触发条件1.2 压缩处理流程二、配置方案详解2.1 基础YAML