HCIP---VRRP

文章目录

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一. VRRP概述

VRRP---虚拟路由器冗余协议

       VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）是一种用于在多个路由器之间创建虚拟路由器的协议。

VRRP使用了一系列协议来实现路由器的冗余，主要包括组播、虚拟MAC地址、优先级和状态机等。当主路由器出现故障，备份路由器会自动接管并继续提供服务，从而使网络具有更高的鲁棒性和可用性。同时，VRRP还支持多组虚拟路由器和不同的优先级设置，以满足不同应用场景下的需要。

VRRP V2 支持 IPv4协议

VRRP  V3 支持 IPv6协议

二.VRRP作用

      它可以在多个路由器之间共享同一个虚拟IP地址，并自动选择其中一个路由器作为主路由器，其他路由器则作为备份路由器，以保证网络的高可用性和数据的连续性。

   三.VRRP工作原理

 通过在冗余网关间共享虚拟MAC和IP地址，保证数据转发时并不是转给某一个具体网关的IP，而是把数据转发给虚拟网关的IP，因此，不论哪一个路由器成为主路由，都不会影响数据通信。通过组播协议对数据端口进行监控，一旦检测数据转发的端口坏掉，主路由器会停发HELLO包，备路由器提升为主路由，实现数据的稳定高效转发。
 

四.VRRP配置原理

• 将需要协同工作的路由器放入同一个VRRP组中，VRRP组中的成员含有相同的由8位二进制构成的VRID
• VRRP组中配置一个和真实物理接口在同一网段的虚拟IP地址，同时会产生一个虚拟的MAC地址。

 虚拟MAC地址构成：0000-5e00--01xx：xx代表VRID的16进制。

五.VRRP工作流程 

1. 配置虚拟路由器：在VRRP域内，一个虚拟路由器被配置为默认网关。

2. 发送VRRP广告：所有VRRP路由器都会周期性地发送VRRP广告消息，包含了虚拟路由器的IP地址和优先级等信息。

3. 选举虚拟路由器：VRRP路由器通过比较优先级来选举虚拟路由器，拥有最高优先级的路由器将被选为虚拟路由器。

4. 负载均衡：如果有多个路由器具有相同的优先级，虚拟路由器就会以循环方式选择一个路由器作为活动路由器，其他设备则成为备用路由器。

5. 监测虚拟路由器：备用路由器将会监测虚拟路由器的可用性。当虚拟路由器不可用时，备用路由器将会发现该情况并接管虚拟路由器的角色。

6. 恢复虚拟路由器：当虚拟路由器再次可用时，它将重新接管虚拟路由器的角色并从活动路由器变成备用路由器。

 综合表述：

     当一台路由器的一个网关配置了VRRP协议，该路由器的所有网关接口会发送VRRP广播消息

（包含了虚拟路由器的IP地址和优先级等信息），当VRRP域组中的路由器收到其它路由器的广播消息后，将进行优先级比较(优先级大者为虚拟路由器，剩余路由器为备份路由器，若优先级相同

将选择最先配置IP地址的路由器即抢占模式），当主从关系选举完成之后，选举成功的虚拟路由器将周期性(15秒)的发送VRRP广播进行保活，备用路由器将会监测虚拟路由器的可用性。当虚拟路由器不可用时，备用路由器将会发现该情况并接管虚拟路由器的角色。若在周期时间内备份路由器未收到虚拟路由器的保活信息，将进行重新选举。

当虚拟路由器再次可用时，它将重新接管虚拟路由器的角色并从活动路由器变成备用路由器。

 七.VRRP配置

注意：R3与R4的在配置VRRP时，网关IP必须在同一个网段 

R3 配置

[R3-Gigabitethernet0/0/1]VRRP 1 virtual-ip 192.168.1.254 
#虚拟IP为该网段的随机一个IP，VRRP协议将自动检索该网段的掩码，无需配置掩码#监控上行链路接口
#原因：当12.0.0.0/24 网段发生故障时，R3的0/0/0接口将断开，
#但是在VRRP协议中，0/0/0接口并非属于VRRP组，因此当0/0/0接口发生故障时，
#将不会发送广播消息，备用路由器将不会启用，因此需要使用以下命令监控上行链路接口的情况，
#当上行接口发生故障时，将该路由器的优先级减少20.
#这样主虚拟路由器的优先级80将小于备用路由器的优先级100，备用路由器将生效
[R3-Gigabitethernet0/0/1]vrip vrid 1 track interface GigabitEthernet 0/0/0 reduced 20#后面不跟处理方案优先级默认减少10
[R3-Gigabitethernet0/0/1]vrip vrid 1 track interface GigabitEthernet 0/0/0

 注意：R3与R4的配置虚拟IP地址和VRID必须相同，当虚拟接口的IP和路由器的物理接口IP地址相同时，该物理接口对应的路由器将自动称为虚拟路由器。

 R4配置

[R4-Gigabitethernet0/0/1]VRRP vrid 1 virtual-ip 192.168.1.254 
#修改优先级
[R4-Gigabitethernet0/0/1]vrrp vrid 1 priority 120

 

总结