虛擬化VRRP/MSTP冗余技術

• MSTP冗余技術
• 虛擬化VRRP

MSTP冗余技術

虛擬路由器冗余協議
生成樹技術 STP RSTP MSTP

虛擬化技術優勢
1. 簡化網絡管理
2. 提升鏈路帶寬
3. 增加網絡可靠性（收斂快，虛擬化毫秒級）

虛擬化問題
（1）橫向/縱向虛擬化采用私有協議，只能使用同一廠家的設備來組網
（2）安全性：雙核心虛擬成一臺，有可靠性方面的隱患。管理員誤操作（如整機重啟），可能導致大范圍網絡故障
（3）普適性：交換機普遍支持虛擬化/堆疊，路由器/防火墻不支持

端口聚合技術 AP（ Aggregate－Port）AP是鏈路帶寬擴展的一個重要途徑，符合IEEE 802.3ad標準。它可以把多個端口的帶寬疊加起來使用，形成一個帶寬更大的邏輯端口 ，實現冗余和流量分擔。

STP
在網絡中部署生成樹后，交換機之間會進行協議報文的交互并進行計算，最終將網絡中的某個接口進行阻塞（Blok），從而打破環路。

STP工作過程
每隔交換網絡選舉一個根橋RB
交換機的STP標識符
擁有最小BID的交換機成為根橋

每個非根橋上選舉一個根端口 RP
比較順序
到根橋的最小路徑開銷
最低發送者 橋ID
最低端口ID

每個段選舉一個指定端口DP
根交換機上接口都是指定端口
選擇指定交換機（路徑/橋ID）
最低端口ID

阻塞非指定端口NDP
阻塞端口主要分析路徑開銷
然后mac地址/（橋id）
然后端口號大小
不是根端口或者指定端口的都被阻塞掉

STP缺點：生成樹太多，浪費CPU資源，收斂時間慢
解決方案：
PVST+ 一個vlan一棵生成樹，充分利用鏈路資源，提升網絡性能
spanning-tree 通過設置優先級，實現理想的收斂結構
MSTP，將多個VLAN共享一棵生成樹，mstp給vlan進行分組
RSTP概述802.1w（STP為802.1d CST）嚴格來講是PVRST+是基于RSTP實現的perVLAN版本，
PVSTP+ 思科自有協議，STP升級版，一臺交換機可以有多個vlan ，基于vlan形成生成樹 思科默認。

端口的狀態：

虛擬化VRRP

網關冗余協議VRRP

冗余方式
1.物理拔插網關設備
2.電腦網卡配置雙網關
3種 電腦配置一個虛擬網關地址，技術vrrp來實現

利用VRRP，一組路由器/三層交換機（同一個LAN中的接口）協同工作，但只有一個處于Master狀態，處于該狀態的路由器/三層交換機（接口）承擔實際數據流量轉發任務。在一個VRRP組內的多個路由器接口共用一個虛擬IP地址，該地址被作為局域網內所有主機的缺省網關地址。

Master路由器負責接收發送至用戶網關（也就是發向上文提動的虛擬IP地址）的數據包并進行轉發，以及響應PC對于其網關的ARP請求。
Backup路由器偵聽Master路由器的狀態，并準備隨時接替Master路由器的工作。

一臺VRRP路由器（接口）可以同時參與到多個VRRP組當中； 在不同組中，一臺VRRP路由器可以充當不同的角色

VRRP組
一個VRRP組由多個VRRP路由器組成，使用Group ID進行標識
屬于同一個VRRP組的路由器進行信息交互，每一個VRRP組中只能有一個Master

虛擬路由器
對于每一個VRRP組，抽象出來的一個邏輯路由器，該路由器充當網絡用戶的網關
該路由器并非真實存在，事實上對于用戶而言，只需知道虛擬路由器的IP，
至于具體的虛擬路由器角色由誰承擔，數據由誰來轉發，Master掛掉后誰來接管，這是VRRP的工作。

虛擬IP地址、MAC地址
虛擬IP地址：用于標識虛擬路由器，該地址實際上就是用戶的網關地址
虛擬MAC地址：固定位+VRRP組ID構成，當PC發arp請求虛擬IP對應的MAC地址時，
Master路由器響應這個arp請求并告知其虛擬MAC地址

Master、Backup路由器
Master路由器：就是在VRRP組實際轉發數據包的路由器，在每一個VRRRP組中，僅有Master響應對虛擬IP地址的ARP請求。
Master路由器同時以一定的時間（默認1s）間隔發送VRRP消息（組播：224.0.0.18），以便通知Backup路由器自己的存活。
Backup路由器：就是在VRRP組中處于監聽狀態的路由器，一旦Master路由器出現故障，Backup路由器就開始接替工作

Master路由器選舉依據：先比較接口優先級（比大）0-255，如果相等則比較接口Ip地址（比大）

VRRP搶占機制
新加入VRRP的R2 優先級更高，當它加入網絡后，
如果開啟Preempt搶占（默認開啟），則可立即搶占Master角色，
R2開始發送VRRP組播消息，宣稱自己為Master。
可以手動調整搶占延時時間，缺省為0。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的网络基础虚拟化VRRP/MSTP冗余技术的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。