VRRP协议详解

目录

一、基础概念

1、概念

2、VRRP的基本结构

 状态机

二、VRRP主备备份工作过程

1、备份工作过程

2、VRRP的负载分担工作

三、实验

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一、基础概念

1、概念

• 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。

2、VRRP的基本结构

 

 状态机

优先级：

• 默认0 - 255

• 0 代表主要退出

• 255代表 有设备和虚拟ip冲突

• 可手动配置 1-254

• 优先级相同会比较接口地址大的优先

• 优先级默认为100

二、VRRP主备备份工作过程

1、备份工作过程

1、选出Master: 虚拟路由器中的路由器根据优先级选举出Master。选举出主备路由器后，Backup就不在发送报文；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、状态维持：Master每间隔1秒发送一个ARRP报文，Backup 始终监听Master，Backup一段时间内收不到Master的报文会成为主路由器。 

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；

• 一般来说 在主发生故障的时，Backup在3秒没回成为主(此时间核优先级等设置有关)

3.1  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。

3.2  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。

4、VRRP主备路由器切换过程

4.1 Backup在Master_Down_Interval时间内未收到Master发送的状态通告报文，则立即成为Master。

4.2发现收到RouterB的VRRP报文中的优先级比自己低，RouterA立即抢占成为Master。

2、VRRP的负载分担工作

2.1传统的主备方式流量都经由单个Master转发，Master负担过重

 2.2通过配置不同的备份组，使RouterB成为新备份组的Master，这样就可以分担网络中流量了。

三、实验

1、建立以下拓扑图

 2、配置主路由器

[AR1]int g0/0/1
[AR1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.1.10 24
[AR1-GigabitEthernet0/0/1]vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.1.254
# 设置1组    配置虚拟网关
[AR1-GigabitEthernet0/0/1]vrrp vrid 1 priority 120
#配置优先级为120
[AR1-GigabitEthernet0/0/1]vrrp vrid 1 preempt-mode timer delay 5
#延迟抢占 延迟 5s
[AR1-GigabitEthernet0/0/1]vrrp vrid 1 track interface GigabitEthernet0/0/0 reduced 30
#监听上行端口

3、设置备用路由器--优先级默认为100 

[AR2]int g0/0/1
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.1.20 24
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.1.254

 4、分别查看主备路由器的配置

 

 5、主机1  长ping 主机2 ，然后删除以下标出的线

会丢失几个包，很正常，主路由器挂掉后，备路由器会成为主路由器继续传输文件，所以又恢复正常了。此时查看备用路由器，发现它从Backup变成了Master

 

6、删除以下标出的线.，再次查看AR1的路由配置

 上行端口端口，优先级从120变成100，之前备用路由器优先级为100，大于90.所以AR1失去主路由器的身份，变成备路由器