VRRP的原理和配置

目录

 一、产生的背景

二、什么是vrrp

VRRP的优点

vrrp的术语

三、VRRP工作过程

四、vrrrp的配置

总结

 一、产生的背景

随着网络规模日趋增大，网络服务覆盖日趋广泛，人们对网络的稳定性提出可更高的要求，当前的网络环境中一台终端设备只允许配置一个默认网关，当网关发生故障时，用户便会脱离与网络的连接，在这种背景下VRRP应用而生。

当RTA设备发生故障时，下端所有设备均无法正常访问互联网。

二、什么是vrrp

VRRP是一种容错协议，它保证当主机的下一跳路由器出现故障时，由另一台路由器来代替出现故障的路由器进行工作，从而保持网络通信的连续性和可靠性。

VRRP的优点

简化网络管理。在具有多播或广播能力的局域网（如以太网）中，借助VRRP能在某台设备出现故障时仍然提供高可靠的缺省链路，有效避免单一链路发生故障后网络中断的问题，而无需修改动态路由协议、路由发现协议等配置信息，也无需修改主机的默认网关配置。

适应性强。VRRP报文封装在IP报文中，支持各种上层协议。，

网络开销小。VRRP只定义了一种报文——VRRP通告报文，并且只有处于Master状态的路由器可以发送VRRP报文。

vrrp的术语

虚拟路由器∶由一个Master路由器和多个Backup路由器组成。主机将虚拟路由器当作默认网关。

VRID∶虚拟路由器的标识。有相同VRID的一组路由器构成个虚拟路由器。

Master路由器∶ 虚拟路由器中承担报文转发任务的路由器。

Backup路由器∶ Master路由器出现故障时，能够代替Master路由器工作的路由器。

虚拟IP地址∶虚拟路由器的IP地址。一个虚拟路由器可以拥有一个或多个IP地址。

IP地址拥有者∶接口IP地址与虚拟IP地址相同的路由器被称为IP地址拥有者。

虚拟MAC地址∶一个虚拟路由器拥有一个虚拟MAC地址。虚拟MAC地址的格式为00-00-5E-00-01-VRID}。通常情况下，虚拟路由器回应ARP请求使用的是虚拟MAC地址，只有虚拟路由器做特殊配置的时候，才回应接口的真实MAC地址。

优先级∶VRRP根据优先级来确定虚拟路由器中每台路由器的地位。

三、VRRP工作过程

VRRP的工作过程为∶

（1）虚拟路由器中的路由器根据优先级选举出Master。Master路由器通过发送免费ARP报文，将自己的虚拟MAC地址通知给与它连接的设备或者主机，从而承担报文转发任务;

（2）Master路由器周期性发送VRRP报文，以公布其配置信息（优先级等）和工作状况;

（3）如果Master路由器出现故障，虚拟路由器中的Backup路由器将根据优先级重新选举新的Master;

（4）虚拟路由器状态切换时，Master路由器由一台设备切换为另外一台设备，新的Master路由器只是简单地发送一个携带虚拟路由器的MAC地址和虚拟IP地址信息的免费ARP报文，这样就可以更新与它连接的主机或设备中的ARP相关信息。网络中的主机感知不到Master路由器已经切换为另外一台设备。

（5）Backup路由器的优先级高于Master路由器时，由Backup路由器的工作方式（抢占方式和非抢占方式）决定是否重新选举Master。

四、vrrrp的配置

[R1]int vlanif 10

####网关接口（三层交换为VLAN接口， 路由器为下行接口）

[R1-Vlanif10]ip address 192.168.10.11 24

[R1-Vlanif10]vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.10.1

###创建VRRP虚拟路由器的标识vrid为1，并配置vrid 1的虚拟IP地址

[R1-Vlanif10]vrrp Vrid 1 priority 120

####设置设备A的优先级为120（缺省值为100），数值越大越优先

[R1-Vlanif10]vrrp vrid 1 preempt- -mode timer delay 6

###配置Master设备的抢占时延为6秒（缺省值为0， 立即抢占），以防频繁地进行状态切换

[R1-Vlanif10]vrrp vrid 1 track interface GigabitEthernet0/0/1reduce 30

###跟踪上行接口G0/0/1的状态， 如端口故障则Master优先级降低30 （缺省值为10）

[R1-Vlanif10]vrrp vrid 1 track interface g0/0/2

 ####跟踪下行接口

[R2 ]int vlanif 10

[R2-Vlanif10]ip address 192.168.10.10 24

[R2-Vlanif10]vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.10.1

[R2-Vlanif10]vrrp vrid 1 priority 115 [R2]dis Vrrp

 ##显示VRRP状态

总结

VRRP组通过VRID来识别的，一个VRRP组可以有多个VRRP路由器，其中包含一个maste，或者多个backup

VRRP会虚拟出一个虚拟路由器，包含虚拟IP和虚拟Mac地址（有固定格式，00-00-5E-01-（VRID）），虚拟IP要和master，backup在同一个网段里。

VRRP虚拟IP地址，用于作在VRRP路由器局域网下所以主机的默认网关IP地址

一般是通过优先级来决定master和backup的角色，优先级大的一方做master

Master实际转发数据和响应局域网主机的ARP请求，定时发送VRRP报文给backup

Backup用于监听master发来的VRRP报文，如果超过一定时限，就会抢占master地位