keepalived+LVS 详解(3) -- VRRP协议简介

虚拟路由冗余协议VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）通过把几台路由设备联合组成一台虚拟的路由设备，使用一定的机制保证当主机的下一跳路由设备出现故障时，及时将业务切换到备份路由设备，从而保持通讯的连续性和可靠性。

VRRP是相关标准 定义的一种冗余容错协议，通过物理设备和逻辑设备的分离，实现在多个出口网关之间选路。

如下图所示，在路由器上成功配置VRRP后，将物理网络中的主、备路由器虚拟为一台路由器，这台虚拟路由器拥有虚拟的IP地址和虚拟的MAC地址，主机只感知到这个虚拟路由器的存在，实际的主、备路由器对于用户并不感知，主机直接通过虚拟路由器与非本网段的其他设备进行通信。

一个虚拟路由器由一个主路由器和若干个备份路由器组成，主路由器实现真正的转发功能。当主路由器出现故障时，通过VRRP协商，从原备份中路由器选出一个，它将成为新的主路由器来接替故障路由器的工作。

在具有多播或广播能力的局域网（如以太网）中，VRRP提供逻辑网关确保重要传输链路的可靠性，不仅能够解决因某网关设备故障带来的业务中断，而且无需修改路由协议等配置信息，具有配置简单、可靠性高的优势。

目的

随着网络的快速普及和相关应用的日益深入，各种增值业务（如IPTV、视频会议等）已经开始广泛部署，基础网络的可靠性日益成为用户关注的焦点，能够保证网络传输不中断对于终端用户非常重要。

现网中，主机一般使用缺省网关与外部网络联系，如果缺省网关发生故障，主机与外部网络的通信将被中断。配置动态路由协议如RIP、OSPF或ICMP路由发现协议等可以提高系统可靠性，但是需要复杂的配置，而且并不能保证每台主机都支持配置动态路由协议。

VRRP的出现很好地解决了这个问题。VRRP能够在不改变组网的情况下，将多台路由设备组成一个虚拟路由器，通过配置虚拟路由器的IP地址为缺省网关，实现缺省网关的备份。当网关设备发生故障时，VRRP机制能够选举新的网关设备承担数据流量，从而保障网络的可靠通信。

现网中，主机一般使用缺省网关与外部网络联系，主机发出目的地址不在本网段的报文通过缺省路由发往出口网关（即下图中的PE），通过网关转发数据流，从而实现主机与外部网络的通信。

 

如果PE出现故障，与其相连的主机将与外界失去联系，导致业务中断。如果采用在网络中再增加一台路由器与主机相连也不能解决此问题。因为大多数主机只允许配置一个默认网关，同时不管网络上存在多少个与其相连的路由器，对于目的地址不在本网段的数据报文，主机仅使用已经配置好的默认网关进行传输。