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


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

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