VRRP

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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。

相关技术

l 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。

l VRID:虚拟路由器的标识。有相同VRID的一组路由器构成一个虚拟路由器。

l Master路由器:虚拟路由器中承担报文转发任务的路由器。

l 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。

l 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。

l 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。

l 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。

l 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。

l 非抢占方式:如果Backup路由器工作在非抢占方式下,则只要Master路由器没有出现故障,Backup路由器即使随后被配置了更高的优先级也不会成为Master路由器。

l 抢占方式:如果Backup路由器工作在抢占方式下,当它收到VRRP报文后,会将自己的优先级与通告报文中的优先级进行比较。如果自己的优先级比当前的Master路由器的优先级高,就会主动抢占成为Master路由器;否则,将保持Backup状态。

VRRP工作原理 

(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。

vrrp实验

实验拓扑图

配置LSW3

vlan batch 10 20
int g0/0/1
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan all
int g0/0/2
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan all
int e0/0/1
port link-type access
port default vlan 10
int e0/0/2
port link-type access
port default vlan 20

LSW5

vlan batch 10 20 100
int g0/0/2
port link-type access 
port default vlan 100 #配置g0/0/2为access口 VLAN100 
int g0/0/1
port link-type trunk 
port trunk allow-pass vlan 10 20 #配置G0/0/1为Trunk口,只允许VLAN10 VLAN20流量过
interface Vlanif10 
ip address 192.168.10.10 255.255.255.0 #配置虚拟IP地址
vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.10.254 #创建VRRP备份组并指定虚拟ip
vrrp vrid 1 priority 120 #配置优先级120
vrrp vrid 1 track int g0/0/1
vrrp vrid 1 track int g0/0/2#配置监听端口g0/0/1,0/0/2,当这个地方down 优先级减10
interface Vlanif20 
ip address 192.168.20.10 255.255.255.0 
vrrp vrid 2 virtual-ip 192.168.20.254 #配置虚拟IP地址
vrrp vrid 2 priority 115#配置优先级115
interface Vlanif100
ip address 11.0.0.2 255.255.255.252#配置互联口IP地址
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 11.0.0.1 下一跳
LSW4 ......

AR1

interface GigabitEthernet0/0/0 
ip address 11.0.0.1 255.255.255.252
interface GigabitEthernet0/0/1 
ip address 12.0.0.1 255.255.255.252 
interface LoopBack0 
ip address 1.1.1.1 255.255.255.0 #回环地址
ip route-static 192.168.10.0 255.255.255.0 12.0.0.2 preference 70下一跳
ip route-static 192.168.20.0 255.255.255.0 11.0.0.2 preference 70

结果