VRRP協(xié)議簡(jiǎn)介與實(shí)例

• 一、前言
• 二、VRRP術(shù)語(yǔ)
• 三、VRRP狀態(tài)
• • 1、Initialize狀態(tài)
  • 2、Master狀態(tài)
  • 3、Backup狀態(tài)
• 四、VRRP的作用
• 五、實(shí)例
• • 需求：
  • 1、配置PC機(jī)
  • 2、各個(gè)設(shè)備基礎(chǔ)配置
  • 3、VRRP配置
  • 4、OSPF配置
  • 5、測(cè)試連通性
  • 6、三層交換機(jī)的VRRP配置情況
  • 7、斷開(kāi)LSW4的G0/0/2后VRRP配置情況

一、前言

虛擬路由冗余協(xié)議(Virtual Router Redundancy Protocol，簡(jiǎn)稱VRRP)是由IETF提出的解決局域網(wǎng)中配置靜態(tài)網(wǎng)關(guān)出現(xiàn)單點(diǎn)失效現(xiàn)象的路由協(xié)議。

VRRP廣泛應(yīng)用在邊緣網(wǎng)絡(luò)中，它的設(shè)計(jì)目標(biāo)是支持特定情況下IP數(shù)據(jù)流量失敗轉(zhuǎn)移不會(huì)引起混亂，允許主機(jī)使用單路由器，以及即使在實(shí)際第一跳路由器使用失敗的情形下仍能夠維護(hù)路由器間的連通性。

VRRP決定哪個(gè)路由器是Master，Master路由器負(fù)責(zé)接收發(fā)送至用戶網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)包并進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，以及響應(yīng)PC對(duì)于其網(wǎng)關(guān)IP的ARP請(qǐng)求。

Backup路由器偵聽(tīng)Master路由器的狀態(tài)，并在Master路由器發(fā)生故障時(shí)，接替其工作，從而保證業(yè)務(wù)流量的平滑切換。

二、VRRP術(shù)語(yǔ)

• VRRP路由器
  VRRP路由器是指運(yùn)行VRRP的路由器，該路由器可以是一個(gè)或多虛擬路由器。
• 虛擬路由器
  虛擬路由器是指由VRRP協(xié)議創(chuàng)建的，作為一個(gè)共享LAN內(nèi)主機(jī)的缺省路由器。它由一個(gè)虛擬路由器標(biāo)示符（VRID）和同一個(gè)LAN中的一組關(guān)聯(lián)IP地址組成。一個(gè)VRRP路由器可以備份一個(gè)或多個(gè)虛擬路由器。
• 主虛擬路由器和備份虛擬路由器
  ①主虛擬路由器：該VRRP路由器將承擔(dān)下列任務(wù)：轉(zhuǎn)發(fā)那些尋址到與虛擬路由器關(guān)聯(lián)的IP地址的數(shù)據(jù)包，應(yīng)答對(duì)該IP地址的ARP請(qǐng)求。
  ② 備份虛擬路由器：一組可用的VRRP路由器，當(dāng)主虛擬路由器失效后，將承擔(dān)虛擬路由器的轉(zhuǎn)發(fā)功能。
• VRRP備份組
  將域中的一組路由器劃分到一起稱為一個(gè)備份組。既然是備份組，那么這個(gè)組中最少需要兩臺(tái)路由器，一臺(tái)作為master另一臺(tái)作為slaver。理論上最多可以有無(wú)限臺(tái)路由器，但只能有一臺(tái)master，其余的全部為slaver。
• 虛擬MAC地址
  通過(guò)VRRP形成的虛擬路由器使用虛擬IP 地址和虛擬MAC與網(wǎng)絡(luò)中的PC進(jìn)行通信。
  格式如下：最后一個(gè)字節(jié)的VRID表示虛擬路由器的ID的16進(jìn)制，例如VRID是1，那么虛擬MAC地址就是00-00-5E-00-01-01

三、VRRP狀態(tài)

VRRP定義 三種狀態(tài)模型：

1、Initialize狀態(tài)

初始狀態(tài)都是Initialize，通過(guò)比較優(yōu)先級(jí)后產(chǎn)生了Master和Backup。

2、Master狀態(tài)

• 設(shè)置定時(shí)通告定時(shí)器；
• 用VRRP虛擬MAC地址響應(yīng)路由器IP地址的ARP請(qǐng)求；
• 轉(zhuǎn)發(fā)目的MAC是VRRP虛擬MAC的數(shù)據(jù)包；
• 如果是虛擬路由器IP的擁有者（接口實(shí)際IP地址為虛擬IP地址），將接受目的地址是虛擬路由器IP的數(shù)據(jù)包，否則丟棄；
• 當(dāng)收到shutdown的事件時(shí)刪除定時(shí)通告定時(shí)器，發(fā)送優(yōu)先值級(jí)為0的通告包，轉(zhuǎn)初始化狀態(tài)；
• 如果定時(shí)通告定時(shí)器超時(shí)時(shí)，發(fā)送VRRP通告信息；收到VRRP通告信息時(shí)，如果優(yōu)先值為0，發(fā)送VRRP通告信息。否則，判斷數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)是否高于本機(jī)，或相等而且實(shí)際IP地址大于本地實(shí)際IP，設(shè)置定時(shí)通告定時(shí)器，復(fù)位主機(jī)超時(shí)定時(shí)器，轉(zhuǎn)BACKUP狀態(tài)；否則的話，丟棄該通告包。

3、Backup狀態(tài)

• 設(shè)置主機(jī)超時(shí)定時(shí)器；
• 不能響應(yīng)針對(duì)虛擬路由器IP的ARP請(qǐng)求信息；
• 丟棄所有目的MAC地址是虛擬路由器MAC地址的數(shù)據(jù)包；
• 不接受目的是虛擬路由器IP的所有數(shù)據(jù)包；
• 當(dāng)收到shutdown的事件時(shí)刪除主機(jī)超時(shí)定時(shí)器，轉(zhuǎn)初始化狀態(tài)；
• 主機(jī)超時(shí)定時(shí)器超時(shí)的時(shí)候，發(fā)送VRRP通告信息，廣播ARP地址信息，轉(zhuǎn)MASTER狀態(tài)；
• 收到VRRP通告信息時(shí)。如果優(yōu)先值為0，表示進(jìn)入與MASTER選舉，否則判斷數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)是否高于本機(jī)，如果高的話承認(rèn)MASTER有效，復(fù)位主機(jī)超時(shí)定時(shí)器；否則的話，丟棄該通告包。

四、VRRP的作用

VRRP提供了局域網(wǎng)上的設(shè)備備份機(jī)制。
VRRP是一種容錯(cuò)機(jī)制，它保證了當(dāng)主機(jī)的下一條路由出現(xiàn)故障時(shí)，可以及時(shí)由另一臺(tái)路由器來(lái)替代，從而保證通訊的連續(xù)性和可靠性。

Master報(bào)文：Master正常工作時(shí)，它會(huì)每隔一段時(shí)間（缺損值為1秒）向組內(nèi)Backup設(shè)備發(fā)送VRRP報(bào)文，通告自己工作正常。
VRRP通告報(bào)文被封裝在IP報(bào)文里，通過(guò)組播地址224.0.0.18發(fā)送，TTL為255，協(xié)議號(hào)為112。

五、實(shí)例

需求：

• 1、創(chuàng)建兩個(gè)虛擬路由，一個(gè)以左側(cè)交換機(jī)為Master，另一個(gè)以右側(cè)交換機(jī)為Master
• 2、查看VRRP表
• 3、斷掉左側(cè)三層交換機(jī)的G0/0/2口后查看VRRP表，查看原備份理由是否稱為Master
• 4、全網(wǎng)互通

1、配置PC機(jī)

2、各個(gè)設(shè)備基礎(chǔ)配置

LSW6

The device is running!<Huawei> <Huawei>undo terminal monitor Info: Current terminal monitor is off. <Huawei>sys Enter system view, return user view with Ctrl+Z. [Huawei]user-interface console 0 [Huawei-ui-console0]idle-timeout 0 0 [Huawei-ui-console0]q [Huawei]vlan bat 10 20 Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done. [Huawei]int e0/0/1 [Huawei-Ethernet0/0/1]port link-type access [Huawei-Ethernet0/0/1]port default vlan 10 [Huawei-Ethernet0/0/1]int e0/0/2 [Huawei-Ethernet0/0/2]port link-type access [Huawei-Ethernet0/0/2]port default vlan 20 [Huawei-Ethernet0/0/2]int g0/0/1 [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan all [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2 [Huawei-GigabitEthernet0/0/2]port link-type trunk [Huawei-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan all

LSW4

The device is running!<Huawei>undo terminal monitor Info: Current terminal monitor is off. <Huawei>sys Enter system view, return user view with Ctrl+Z. [Huawei]user-interface console 0 [Huawei-ui-console0]idle-timeout 0 0 [Huawei-ui-console0]q [Huawei]vlan bat 10 20 100 Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done. [Huawei]int vlan 10 [Huawei-Vlanif10]ip add 192.168.10.10 24 [Huawei-Vlanif10]int vlan 20 [Huawei-Vlanif20]ip add 192.168.20.10 24 [Huawei-Vlanif20]int vlan 100 [Huawei-Vlanif100]ip add 11.0.0.2 24 [Huawei-Vlanif100]int g0/0/1 [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan all [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2 [Huawei-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access [Huawei-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 100

LSW5

The device is running!<Huawei>undo terminal monitor Info: Current terminal monitor is off. <Huawei>sys Enter system view, return user view with Ctrl+Z. [Huawei]user-interface console 0 [Huawei-ui-console0]idle-timeout 0 0 [Huawei-ui-console0]q [Huawei]vlan bat 10 20 100 Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done. [Huawei]int vlan 10 [Huawei-Vlanif10]ip add 192.168.10.20 24 [Huawei-Vlanif10]int vlan 20 [Huawei-Vlanif20]ip add 192.168.20.20 24 [Huawei-Vlanif20]int vlan 100 [Huawei-Vlanif100]ip add 12.0.0.2 24 [Huawei-Vlanif100]int g0/0/1 [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan all [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2 [Huawei-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access [Huawei-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 100

R2

The device is running!<Huawei>undo terminal monitor Info: Current terminal monitor is off. <Huawei>sys Enter system view, return user view with Ctrl+Z. [Huawei]user-interface console 0 [Huawei-ui-console0]idle-timeout 0 0 [Huawei-ui-console0]int g0/0/0 [Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip add 11.0.0.1 24 [Huawei-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1 [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip add 12.0.0.1 24 [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]int loop0 [Huawei-LoopBack0]ip add 10.0.0.1 24 [Huawei-LoopBack0]q [Huawei]ip route-s 192.168.10.0 24 11.0.0.2 [Huawei]ip route-s 192.168.10.0 24 12.0.0.2 pre 70 [Huawei]ip route-s 192.168.20.0 24 11.0.0.2 [Huawei]ip route-s 192.168.20.0 24 12.0.0.2 pre 70

3、VRRP配置

LSW4

[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]int vlan 10 [Huawei-Vlanif10]vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.10.1 [Huawei-Vlanif10]vrrp vrid 1 priority 120 [Huawei-Vlanif10]vrrp vrid 1 track interface g0/0/2 reduced 30 [Huawei-Vlanif10]int vlan 20 [Huawei-Vlanif20]vrrp vrid 2 virtual-ip 192.168.20.1 [Huawei-Vlanif20]vrrp vrid 2 priority 100 [Huawei-Vlanif20]q

LSW5

[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]int vlan 20 [Huawei-Vlanif20]vrrp vrid 2 virtual-ip 192.168.20.1 [Huawei-Vlanif20]vrrp vrid 2 priority 120 [Huawei-Vlanif20]vrrp vrid 2 track interface g0/0/2 reduced 30 [Huawei-Vlanif20]int vlan 10 [Huawei-Vlanif10]vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.10.1 [Huawei-Vlanif10]vrrp vrid 1 priority 100 [Huawei-Vlanif10]q

4、OSPF配置

上面都完成的時(shí)候，PC1已經(jīng)可以連上PC2，也能連上11.0.0.1/24，但是卻連不上12.0.0.1/24和10.0.0.1/24；PC2也能連上PC1和12.0.0.1，但是卻連不上11.0.0.1/24和10.0.0.1/24。
所以我們還得配置下OSPF。

LSW4

[Huawei]ospf 1 [Huawei-ospf-1]area 0 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.10.0 0.0.0.255 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.20.0 0.0.0.255 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 11.0.0.0 0.0.0.255 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]q

LSW5

[Huawei]ospf 1 [Huawei-ospf-1]area 0 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.10.0 0.0.0.255 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.20.0 0.0.0.255 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.0.0.0 0.0.0.255 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]q

R2

[Huawei]ospf 1 [Huawei-ospf-1]area 0 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.0.0 0.0.0.255 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 11.0.0.0 0.0.0.255 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.0.0.0 0.0.0.255

5、測(cè)試連通性

PC>ping 12.0.0.1Ping 12.0.0.1: 32 data bytes, Press Ctrl_C to break From 12.0.0.1: bytes=32 seq=1 ttl=254 time=47 ms From 12.0.0.1: bytes=32 seq=2 ttl=254 time=62 ms From 12.0.0.1: bytes=32 seq=3 ttl=254 time=79 ms From 12.0.0.1: bytes=32 seq=4 ttl=254 time=62 ms From 12.0.0.1: bytes=32 seq=5 ttl=254 time=63 ms--- 12.0.0.1 ping statistics ---5 packet(s) transmitted5 packet(s) received0.00% packet lossround-trip min/avg/max = 47/62/79 msPC>ping 10.0.0.1Ping 10.0.0.1: 32 data bytes, Press Ctrl_C to break From 10.0.0.1: bytes=32 seq=1 ttl=254 time=62 ms From 10.0.0.1: bytes=32 seq=2 ttl=254 time=47 ms From 10.0.0.1: bytes=32 seq=3 ttl=254 time=63 ms From 10.0.0.1: bytes=32 seq=4 ttl=254 time=62 ms From 10.0.0.1: bytes=32 seq=5 ttl=254 time=47 ms--- 10.0.0.1 ping statistics ---5 packet(s) transmitted5 packet(s) received0.00% packet lossround-trip min/avg/max = 47/56/63 msPC>ping 192.168.20.10Ping 192.168.20.10: 32 data bytes, Press Ctrl_C to break From 192.168.20.10: bytes=32 seq=1 ttl=255 time=47 ms From 192.168.20.10: bytes=32 seq=2 ttl=255 time=31 ms From 192.168.20.10: bytes=32 seq=3 ttl=255 time=31 ms From 192.168.20.10: bytes=32 seq=4 ttl=255 time=32 ms From 192.168.20.10: bytes=32 seq=5 ttl=255 time=31 ms--- 192.168.20.10 ping statistics ---5 packet(s) transmitted5 packet(s) received0.00% packet lossround-trip min/avg/max = 31/34/47 ms

6、三層交換機(jī)的VRRP配置情況

LSW4

[Huawei]dis vrrpVlanif10 | Virtual Router 1State : MasterVirtual IP : 192.168.10.1Master IP : 192.168.10.10PriorityRun : 120PriorityConfig : 120MasterPriority : 120Preempt : YES Delay Time : 0 sTimerRun : 1 sTimerConfig : 1 sAuth type : NONEVirtual MAC : 0000-5e00-0101Check TTL : YESConfig type : normal-vrrpTrack IF : GigabitEthernet0/0/2 Priority reduced : 30IF state : UPCreate time : 2020-12-31 08:05:49 UTC-08:00Last change time : 2020-12-31 08:52:51 UTC-08:00Vlanif20 | Virtual Router 2State : BackupVirtual IP : 192.168.20.1Master IP : 192.168.20.20PriorityRun : 100PriorityConfig : 100MasterPriority : 120Preempt : YES Delay Time : 0 sTimerRun : 1 sTimerConfig : 1 sAuth type : NONEVirtual MAC : 0000-5e00-0102Check TTL : YESConfig type : normal-vrrpCreate time : 2020-12-31 08:07:26 UTC-08:00Last change time : 2020-12-31 08:10:45 UTC-08:00

LSW5

[Huawei]dis vrrpVlanif10 | Virtual Router 1State : BackupVirtual IP : 192.168.10.1Master IP : 192.168.10.10PriorityRun : 100PriorityConfig : 100MasterPriority : 120Preempt : YES Delay Time : 0 sTimerRun : 1 sTimerConfig : 1 sAuth type : NONEVirtual MAC : 0000-5e00-0101Check TTL : YESConfig type : normal-vrrpCreate time : 2020-12-31 08:12:12 UTC-08:00Last change time : 2020-12-31 08:52:51 UTC-08:00Vlanif20 | Virtual Router 2State : MasterVirtual IP : 192.168.20.1Master IP : 192.168.20.20PriorityRun : 120PriorityConfig : 120MasterPriority : 120Preempt : YES Delay Time : 0 sTimerRun : 1 sTimerConfig : 1 sAuth type : NONEVirtual MAC : 0000-5e00-0102Check TTL : YESConfig type : normal-vrrpTrack IF : GigabitEthernet0/0/2 Priority reduced : 30IF state : UPCreate time : 2020-12-31 08:10:29 UTC-08:00Last change time : 2020-12-31 08:10:45 UTC-08:00

7、斷開(kāi)LSW4的G0/0/2后VRRP配置情況

LSW4

[Huawei]dis vrrpVlanif10 | Virtual Router 1State : BackupVirtual IP : 192.168.10.1Master IP : 192.168.10.20PriorityRun : 90PriorityConfig : 120MasterPriority : 100Preempt : YES Delay Time : 0 sTimerRun : 1 sTimerConfig : 1 sAuth type : NONEVirtual MAC : 0000-5e00-0101Check TTL : YESConfig type : normal-vrrpTrack IF : GigabitEthernet0/0/2 Priority reduced : 30IF state : DOWNCreate time : 2020-12-31 08:05:49 UTC-08:00Last change time : 2020-12-31 11:18:01 UTC-08:00Vlanif20 | Virtual Router 2State : BackupVirtual IP : 192.168.20.1Master IP : 192.168.20.20PriorityRun : 100PriorityConfig : 100MasterPriority : 120Preempt : YES Delay Time : 0 sTimerRun : 1 sTimerConfig : 1 sAuth type : NONEVirtual MAC : 0000-5e00-0102Check TTL : YESConfig type : normal-vrrpCreate time : 2020-12-31 08:07:26 UTC-08:00Last change time : 2020-12-31 08:10:45 UTC-08:00

LSW5

[Huawei]dis vrrpVlanif10 | Virtual Router 1State : MasterVirtual IP : 192.168.10.1Master IP : 192.168.10.20PriorityRun : 100PriorityConfig : 100MasterPriority : 100Preempt : YES Delay Time : 0 sTimerRun : 1 sTimerConfig : 1 sAuth type : NONEVirtual MAC : 0000-5e00-0101Check TTL : YESConfig type : normal-vrrpCreate time : 2020-12-31 08:12:12 UTC-08:00Last change time : 2020-12-31 11:18:01 UTC-08:00Vlanif20 | Virtual Router 2State : MasterVirtual IP : 192.168.20.1Master IP : 192.168.20.20PriorityRun : 120PriorityConfig : 120MasterPriority : 120Preempt : YES Delay Time : 0 sTimerRun : 1 sTimerConfig : 1 sAuth type : NONEVirtual MAC : 0000-5e00-0102Check TTL : YESConfig type : normal-vrrpTrack IF : GigabitEthernet0/0/2 Priority reduced : 30IF state : UPCreate time : 2020-12-31 08:10:29 UTC-08:00Last change time : 2020-12-31 08:10:45 UTC-08:00

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的VRRP协议简介与实例配置的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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