VRRP的协议原理和配置

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VRRP基本概述

VRRP能够在不改变组网的情况下,将多台路由器虚拟成一个虚拟路由器,通过配置虚 拟路由器的IP地址为默认网关,实现网关的备份。

 

协议版本: VRRPv2 (常用)和VRRPv3, VRRPv2仅适用于IPv4网络,VRRPv3适用于IPv4和IPv6两种网络。

VRRP协议报文:

只有一种报文: Advertisement报文; 其目的IP地址是224.0.0.18,目的MAC地址是 01-00-5e-00-00-12,协议号是112。

基本架构: image.png

为了解决网关坏掉,设置两台路由,两台路由组成一个路由组,虚拟出一个路由,这个路由会产生IP和mac地址,提供网络服务,,两台物理路由会通过优先级选出主机和备用机,主机占有虚拟路由的IP和mac,如果主机坏掉,备用的就会顶上。

 

master路由器

  • 通过比较VRRP优先级,优先级大的是master路由器;
  • 周期性的发送VRRP报文,维护master路由器和备份路由器的身份;
  • 周期时间默认是1s;备份网关,通过比较VRRP优先级,优先级小的是备份路由器;

备份(backup) 路由器:

  • 通过不断的接收master路由器发送的VRRP报文来判断master路由器的状态;
  • 如果在一定的时间内,收不到VRRP报文,则认为master路由器出现故障,自己升级为master路由器;
  • 这个"一定的时间,默认是"master路由器发送VRRP的周期”的3倍,所以默认是3s。

虚拟网关

  • 通过VRRP虚拟出来的网关IP地址,这个网关IP地址,是配置在终端设备上的;
  • 终端设备访问其他网段时,直接将数据发送给虚拟网关IP地址
  • 此时只有master路由器会回应针对虚拟网关P地址的ARP请求,所以最终终端设备发送的数据
  • 发送到了master路由器设备上  

VRRP协议中定义了三种状态机: 初始状态(Initialize) 、活动状态(Master) 、备份状态(Backup)

实验配置

AR1:

[R1]int g0/0/0##进入接口
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 10.0.0.2 24##添加IP
[R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1##进入接口
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 20.0.0.2 24##添加IP
[R1-GigabitEthernet0/0/1]g0/0/2进入接口
[R1-GigabitEthernet0/0/2]ip add 192.168.2.254 24##添加IP
[R1]ip route-static 192.168.1.0 24 10.0.0.1##配置静态路由(网段和下一跳)
[R1]ip route-static 192.168.1.0 24 20.0.0.1 preference 70##静态路由配置了优先级

配置信息:

image.png image.png

AR2:

[R2]int g0/0/1##进入接口
[R2-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.1.10 24##添加IP
[R2-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/0##进入接口
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip add 10.0.0.1 24##添加IP
[R2-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.1.254##设置vrrp1的虚拟ip地址
[R2-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 1 priority 120##设置vrrp组2接口的优先级为120
[R2-GigabitEthernet0/0/1]vrrp vrid 1 track interface GigabitEthernet0/0/0 reduced 30##跟踪上行链路接口g0/0/1,若g0/0/1连接的链路坏掉,让其自动降级
[R2-GigabitEthernet0/0/1]q##退出接口
[R2]ip route-static 192.168.2.0 24 10.0.0.2##配置静态路由

image.png

AR3:

[R3]int g0/0/0##进入接口
[R3-GigabitEthernet0/0/0]ip add 20.0.0.1 24##添加IP
[R3]int g0/0/1##进入接口
[R3-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.1.20 24##添加IP
[R3-GigabitEthernet0/0/1]vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.1.254##设置vrrp1的虚拟ip地址
[R3]ip route-static 192.168.2.0 24 20.0.0.2##配置静态路由

image.png

测试结果

image.png