VRRP协议

目录

VRRP协议基本概述

VRRP的基本结构

设备类型

VRRP工作原理

VRRP配置的实现

VRRP的实验

---

VRRP协议基本概述

1.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。

2.协议版本:VRRPv2(常用)和VRRPv3:

3.VRRPv2仅适用于IPV4网络，VRRPV3适用于IPv4和IPv6两种网络:

4.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.

VRRP的基本结构

状态机

*默认0  -  255

*0代表主路由器主动退出

*255代表 有设备和虚拟机IP冲突  物理接口 就是网关

*优先级相同会比较接口地址大的优先

*优先级默认为100（ 缺省值100）

   设备类型

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IP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

   主机设置的网关 是  不在配置在 真实接口上

  

VRID：

相同在同一个组只有在同一个组才会共享虚拟ip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VRRP报文格式VRRP只使用到advertisement这一种报文，VRRP使用ip报文作为传输协议报文，协议号为112，使用固定的组播地址224.0.0.18进行发送

VRRP状态机：

  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）。其中，只有处于活动状态的设备才可以转发那些发那些发送到虚拟IP地址的报文。

Initialize：

  设备启动时进入此状态，当收到接口Startup的消息，将转入Backup或Master状态(IP地址拥有者的接口优先级为255，直接转为Master)。在此状态时，不会对VRRP报文做任何处理。

Master：

当路由器处于Master状态时，它将会做下列工作：

1. 定期发送VRRP报文。

2. 以虚拟MAC地址响应对虚拟IP地址的ARP请求。   虚拟路由器      封装的时候 都封装  虚拟路由器的  mac地址

3.转发目的MAC地址为虚拟MAC地址的IP报文。

4. 如果它是这个虚拟IP地址的拥有者，则接收目的IP地址为这个虚拟IP地址的IP报文。否则，丢弃这个IP报文。

5. 如果收到比自己优先级大的报文则转为Backup状态。

6.如果收到优先级和自己相同的报文，并且发送端的主机IP地址比自己的主IP地址大，则转为Backup状态。

7.当接收到接口的Shutdown事件时，转为Initialize。

Backup:

当路由器处于Backup状态时，它将会做下列工作：

1.接收Master发送的VRRP报文，判断Master的状态是否正常。

2.对虚拟IP地址的ARP请求，不做响应。

3. 丢弃目的MAC地址为虚拟MAC地址的IP报文。

4.丢弃目的IP地址为虚拟IP地址的IP报文。

5. Backup状态下如果收到比自己优先级小的报文时，丢弃报文，不重置定时器；如果收到优先级和自己相同的报文，则重置定时器，不进一步比较IP地址。

6.当Backup接收到MASTER_DOWN_TIMER定时器超时的事件时，才会转为Master。

7. 当接收到接口的Shutdown事件时，转为Initialize。

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配置的实现

VRRP的实验

1.画出拓扑图

2.配置PC

3.配置路由器

R2：

R3：

R1：

4.测试结果