VRRP(虚拟路由器冗余协议)、虚拟路由器、master路由器、backup路由器

VRRP(虚拟路由器冗余协议)

1、介绍

  • 虚拟路由冗余协议 VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol)通过把几台路由设备联合组成一台虚拟的路由设备,将虚拟路由设备的IP地址作为用户的默认网关实现与外部网络通信。当网关设备发生故障时,VRRP机制能够选举新的网关设备承担数据流量,从而保障网络的可靠通信。

将AR1和AR2联合组成一台虚拟路由器,PC1和PC2的网关为虚拟路由器,AR1的角色为master(主),AR2的橘色为backup(备),虚拟路由器收到PC发来的数据后将流量交给master路由器进行转发,当master设备出现故障时,backup改变自己的身份提升为master承担转发角色

  • VRRP路由器:网络中运行了VRRP协议的路由器

  • 虚拟路由器:又称VRRP备份组,由一个Master设备和多个Backup设备组成,被当作一个共享局域网内主机的缺省网关

  • master路由器:作为转发角色的路由器,同时会向组中的所有路由器发送VRRP报文来证明自己存活

  • backup路由器:作为备份路由器,主要监听master路由器状态,一旦master路由器故障,通过竞选提升自己的角色变为master

  • VRID:虚拟路由器的标识

  • 虚拟IP地址:虚拟路由器的IP地址,作为内网主机的网关

  • IP地址拥有者:将虚拟路由器的IP地址设置为物理路由器的接口IP地址一致,从而物理的路由器就是IP地址拥有者,如果某一台路由器是IP地址拥有者,从而它直接就是master路由器

  • 虚拟MAC地址:虚拟路由器根据虚拟路由器ID生成的MAC地址,格式为:00-00-5E-00-01-{VRID}(VRRPforIPv4)

复制代码
 #假设vrid编号为44(十进制的数),VRID的取值范围0~255
 00-00-5E-00-01-2C

2、工作原理

  • VRRP三种状态机:初始状态(Initialize)、活动状态(Master)、备份状态(Backup)

  • 通过优先级来进行选举master,缺省情况下路由器的优先级是100

  • 当网络中已经存在master设备,backup设备想要去重新参与选举(1、master设备故障,2、backup设备的优先级比master设备优先级高并且开启了抢占)

  • 在master路由器上使用端口跟踪(跟踪的是master设备连接外网接口),当端口故障时,减少优先级,backup设备配置抢占,从而backup设备的优先级就比master的优先级高,就可以重新进行选举,提升角色,当原master设备的外网接口正常后,优先级回到原有优先级,并配置抢占,重新取得转发权。

复制代码
 1.设置IP
 AR1
 sys
 int g0/0/0
 ip add 192.168.10.250 24
 int g0/0/1
 ip add 172.16.1.1 30
 AR2
 sys
 int g0/0/0
 ip add 192.168.10.251 24
 int g0/0/1
 ip add 172.16.2.1 30
 AR3
 sys
 dhcp enable
 int g0/0/0
 ip add 172.16.1.2 30
 int g0/0/1
 ip add 172.16.2.2 30
 int g0/0/2
 ip add 192.168.20.254 24
 dhcp select interface
复制代码
 #在AR1上设置虚拟路由器
 [Huawei-GigabitEthernetO/0/1]int gO/0/0
 [Huawei-GigabitEthernetO/O/O]vrrp vrid 44 ?
 [Huawei-GigabitEthernetO/0/0]vrrp vrid 44 virtual-ip 192.168.10.254
 ​
 [Huawei]dis vrrp
 ​
 #如果AR1 g0/0/1接口不能连接外网,要让AR2抢占,变成master
 [Huawei-GigabitEthernetO/0/1]int gO/0/0
 [Huawei-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 44 track interface g0/0/1 reduced 30
复制代码
 #在AR2中
 [Huawei]int gO/0/0
 [Huawei-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 44 virtual-ip 192.168.10.254
 [Huawei]dis vrrp
 ​
 [Huawei]int gO/0/0
 [Huawei-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 44 priority 120
 [Huawei]dis vrrp

3、VRRP配置

拓扑图如上图

要求PC1能直接与PC4通信,PC2能直接与PC4通信,

复制代码
 AR1配置(master)
 sys
 int g0/0/0
 ip add 192.168.10.250 24
 int g0/0/1
 ip add 172.16.1.1 30
 int g0/0/0
 vrrp vrid 44 virtual-ip 192.168.10.254 #设置虚拟路由器的IP地址
 vrrp vrid 44 priority 120 #配置优先级
 vrrp vrid 44 track int go/o/1 reduced 30 #端口跟踪,跟踪的是master设备连接外网的接口
 vrrp vrid 44 preempt-mode timer delay 0 #默认开启,可以不操作(抢占)
复制代码
 AR2配置(backup)
 sys
 int g0/0/0
 ip add 192.168.10.251 24
 int g0/0/1
 ip add 172.16.2.1 30
 int g0/0/0
 vrrp vrid 44 virtual-ip 192.168.10.254
 vrrp vrid 44 priority 100 #默认优先级就是100,可以不配置
 vrrp vrid 44 preempt-mode timer delay 0 #默认开启,可以不操作(抢占)
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