ENSP VRRP实验

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分类专栏： 网络工程 文章标签： 智能路由器 网络 路由交换
于 2025-06-05 16:23:14 首次发布
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一、协议介绍

VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）是一种用于在多个物理路由器之间提供冗余的网络协议。其核心思想是将一组物理路由器配置为一个逻辑上的“虚拟路由器”，从而保证网络的高可用性和连续性。VRRP使得网络设备能够在主路由器发生故障时，自动切换到备份路由器，保证网络通信不中断。

1、VRRP的基本组成

在VRRP中，通常会有以下几个重要角色：

  • 主路由器（Master Router）： VRRP组中的主节点，负责转发流量并响应客户端的请求。主路由器通过向备份路由器发送广告包来维持其主状态。
  • 备份路由器（Backup Router）： 处于待命状态，监控主路由器的状态。如果主路由器发生故障，备份路由器将快速接管其职责，确保网络的可靠性。
  • 虚拟IP地址（Virtual IP Address）： VRRP组共享的IP地址，客户端通过该地址与网络通信。无论主路由器如何切换，虚拟IP地址始终保持不变，从而对客户端透明。

2、工作原理 

VRRP的工作原理可以分为几个关键步骤，具体过程如下：

①虚拟路由器的创建
在一个网络中，网络管理员需选择一组路由器作为VRRP组。首先，为这些路由器配置一个共享的虚拟IP地址。例如，在一个企业网络中，可能会有多台路由器连接到同一个局域网。为了保证网络的连续性和可靠性，管理员将这些路由器配置为VRRP组，并指定一个虚拟IP地址（如192.168.10.254）。客户端将此虚拟IP作为默认网关进行通信。

② 优先级机制
在VRRP组中，每个路由器都有一个优先级值。优先级值的范围一般为1到255，数值越高，优先级越高。网络管理员可以根据实际需求调整路由器的优先级，以控制主路由器的选择。例如，如果某台路由器性能更好，管理员可以将其优先级设置为较高的值（如200），而其他路由器则设置为较低的值（如100）。在VRRP组中，优先级最高的路由器自动成为主路由器，负责转发数据流量。

③ 心跳检测
主路由器通过定期发送VRRP广告包来维护与备份路由器的连接，这个广告包通常每秒发送一次。广告包包含主路由器的状态和优先级信息，备份路由器监听这些广告包。如果备份路由器在预定的时间内（通常为3到4秒）没有收到主路由器的广告包，它将认为主路由器发生故障，并启动新的选举过程。

④角色切换
一旦备份路由器检测到主路由器的故障，它将立即进行优先级比较，选择新的主路由器。如果之前的主路由器恢复正常，它可以重新加入VRRP组并发挥备份路由器的角色。这个切换过程对上层网络和终端用户是透明的，客户端可以继续使用原来的虚拟IP地址进行通信，而无需感知底层的路由器变化。

⑤ 选举过程
在角色切换过程中，如果存在多个备份路由器，它们将根据各自的优先级进行新一轮的选举。优先级最高的路由器会成为新的主路由器，并开始发送广告包。此时，其他路由器将调整其角色，确保网络始终有一个路由器处于主状态。

通过以上几个步骤，VRRP确保了网络的高可用性和可靠性。在实际应用中，VRRP的配置相对简单，尤其是在华为交换机上。接下来的部分将介绍如何在华为交换机中配置VRRP，并探讨其带来的优势和应用场景。

二、拓扑搭建

三、实验目标

通过VRRP技术实现网关备份，Core1作为主网关，Core2作为备用网关。当Core1意外关闭时，Core2自动切换为主网关，PC可以正常访问Server。

四、配置步骤

1、IP配置

PC、Server

Core1

[Huawei]vlan 10
[Huawei-vlan10]interface vlan 10
[Huawei-Vlanif10]ip address 192.168.10.252 24
[Huawei-Vlanif10]quit
[Huawei]vlan 100
[Huawei-vlan100]interface vlan 100
[Huawei-Vlanif100]ip address 10.10.100.1 24

Coer2

[Huawei]vlan 10
[Huawei-vlan10]interface vlan 10
[Huawei-Vlanif10]ip address 192.168.10.253 24
[Huawei-Vlanif10]quit
[Huawei]vlan 200
[Huawei-vlan200]interface vlan 200
[Huawei-Vlanif100]ip address 10.10.200.1 24

Router

[Huawei]interface g0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip add 10.10.100.2 24
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]quit
[Huawei]interface g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip address 10.10.200.2 24
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]quit
[Huawei]vlan 20
[Huawei-vlan20]interface vlan 20
[Huawei-Vlanif20]ip address 192.168.20.254 24

2、链路配置

SW

[Huawei]vlan 10
[Huawei-vlan10]quit
[Huawei]int Ethernet0/0/1
[Huawei-Ethernet0/0/1]port link-type trunk 	
[Huawei-Ethernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan 10
[Huawei-Ethernet0/0/1]quit
[Huawei]int Ethernet0/0/2
[Huawei-Ethernet0/0/2]port link-type trunk 	
[Huawei-Ethernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan 10
[Huawei-Ethernet0/0/2]quit
[Huawei]int Ethernet0/0/3
[Huawei-Ethernet0/0/3]port link-type access	
[Huawei-Ethernet0/0/3]port default vlan 10

Core1

[Huawei]interface g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk 
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan 10
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]quit
[Huawei]interface g0/0/2
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access 
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 100

Core2

[Huawei]interface g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk 
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan 10
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]quit
[Huawei]interface g0/0/2
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access 
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 200

Router

[Huawei]interface Ethernet0/0/0 
[Huawei-Ethernet0/0/0]port link-type access
[Huawei-Ethernet0/0/0]port default vlan 20

3、VRRP配置

Core1

[Huawei]interface vlan 10
[Huawei-Vlanif10]vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.10.254 #设置虚拟路由器IP
[Huawei-Vlanif10]vrrp vrid 1 priority 120 #设置优先级（默认优先级为100）
[Huawei-Vlanif10]vrrp vrid 1 preempt-mode timer delay 20 #设置延时抢占

Core2

[Huawei]interface vlan 10
[Huawei-Vlanif10]vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.10.254
[Huawei-Vlanif10]vrrp vrid 1 priority 100

4、路由配置

Core1

[Huawei]ip route-static 192.168.20.0 255.255.255.0 10.10.100.2

Core2

[Huawei]ip route-static 192.168.20.0 255.255.255.0 10.10.200.2

Router

[Huawei]ip route-static 192.168.10.0 255.255.255.0 10.10.100.1
[Huawei]ip route-static 192.168.10.0 255.255.255.0 10.10.200.1

五、结果验证

1、连通性验证

PC ping Server结果

2、VRRP状态查看

使用命令查看VRRP状态，可以看到Core1的状态为Master，Core2的状态为Backup

Core1

Core2

3、VRRP功能验证 

手动重启Core1，重启完再次查看Core1和Core2的VRRP状态，并检查网络连通性

可以看到，Core1的状态由Master转换为Backup，通过Core2的状态由Backup转换为Master，20秒后，Core1重新抢占为Master，完成了VRRP的主备切换，同时连通性测试正常

Core1

Core2

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VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）是一种网络协议，用于实现路由器冗余，提高网络可靠性和容错能力。VRRP允许多台路由器共享一个虚拟IP地址，其中一台路由器被选为Master，负责接收和转发数据流量，其他路由器则处于Backup状态，当Master路由器出现故障时，Backup路由器会接管Master的工作，实现快速的故障切换。VRRP通过在路由器之间发送VRRP包来实现Master和Backup之间的协作。
ENSP VRRP主备实验
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### ENSP 中 VRRP 主备切换实验配置教程 #### 实验目标 掌握 VRRP 主备备份的配置方法，以及如何通过接口状态联动来实现 VRRP 的主备切换[^1]。 #### 设备准备 - 路由器 R1 和 R2（模拟两台核心交换机） - PC 或其他终端设备用于验证连通性 #### 配置 VLANIF 接口 IP 地址 为了使两个路由器能够在一个广播域内通信，在每台路由器上创建并配置 `VLANIF` 接口： 对于 **R1**: ```shell [R1]interface Vlanif 1 [R1-Vlanif1]ip address 10.1.1.252 24 ``` 对于 **R2**: ```shell [R2]interface Vlanif 1 [R2-Vlanif1]ip address 10.1.1.253 24 ``` 这一步骤确保了两台设备可以在同一子网下相互通信[^3]。 #### 创建 VRRP 组并设置虚拟 IP 地址 在同一 VRID 下定义相同的 VRRP 组 ID (例如VRID 1)，并且指定共同使用的虚拟 IP 地址: 针对 **R1**, 将其设为主用 Master: ```shell [R1-Vlanif1]vrrp vrid 1 priority 150 // 提升优先级成为Master [R1-Vlanif1]vrrp vrid 1 virtual-ip 10.1.1.254 ``` 而 **R2** 则保持默认较低的优先级作为备用 Backup: ```shell [R2-Vlanif1]vrrp vrid 1 virtual-ip 10.1.1.254 ``` 此处需要注意的是，VRID 必须一致以便形成同一个 VRRP 组；同时调整优先级可以控制哪一方担任初始 Master 角色. #### 测试与验证 完成上述基本配置之后，可以通过命令行工具 ping 来检测客户端能否成功访问到该虚拟 IP (`10.1.1.254`)。当关闭当前 Master 所处的物理链路时，Backup 应自动接管服务继续提供连接支持。 此外还可以利用 display 命令查看 VRRP 状态变化情况： ```shell display vrrp interface vlanif 1 ``` 此操作有助于确认角色转换过程是否正常工作。 #### 进阶配置 - 添加第二个 VRRP 组 如果希望进一步扩展实验场景，则可以根据需求增加额外的 VRRP 组实例，比如让另一台路由器充当新的 Master, 如下面的例子所示是在现有基础上添加了一个名为 VRID 2 的新组，并指定了不同的虚拟 IP 地址给它[^2]: 假设现在要让 R3 成为 VRID 2 的 Master: ```shell // 对于R3 [R3]interface Vlanif 1 [R3-Vlanif1]ip address 10.1.2.252 24 [R3-Vlanif1]vrrp vrid 2 priority 150 [R3-Vlanif1]vrrp vrid 2 virtual-ip 10.1.2.254 ``` 同样地也需要相应修改其他成员节点上的配置以加入这个新的 VRRP 组中去。 ---
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