VRRP工作原理和应用

最新推荐文章于 2025-05-07 22:30:00 发布

至尊宝啊

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文章标签：智能路由器网络

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/chenx2022/article/details/129673594

VRRP是一种解决局域网中静态网关单点失效的路由协议，通过将多台路由器虚拟化为一个路由器，提供默认网关备份。当主路由器失效时，备份路由器会立即接管，确保网络连通性。实验演示展示了如何配置VRRP，包括设置虚拟IP地址，优先级以及跟踪接口状态。

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VRRP

VRRP定义

虚拟路由冗余协议(Virtual Router Redundancy Protocol，简称VRRP)是由IETF提出的解决局域网中配置静态网关出现单点失效现象的路由协议。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，从而解决单点故障问题。

VRRP基本介绍

a. VRRP路由器：运行VRRP协议的设备。
b. 虚拟路由器：又称VRRP备份组，由一个Master设备和多个Backup设备组成，被当作一个共享局域网内主机的缺省网关。如RouterA和RouterB共同组成了一个虚拟路由器。
c. Master路由器：承担转发报文任务的VRRP设备。
d. Backup路由器：一组没有承担转发任务的VRRP设备，当Master设备出现故障时，它们将通过竞选成为新的Master设备。
e. Priority：设备在备份组中的优先级，取值范围是0～255。0表示设备停止参与VRRP备份组，用来使备份设备尽快成为Master设备，而不必等到计时器超时；255则保留给IP地址拥有者，无法手工配置；设备缺省优先级值是100。
f. vrid：虚拟路由器的标识，需手工指定，范围1-255。
g. 虚拟IP地址：虚拟路由器的IP地址，一个虚拟路由器可以有一个或多个IP地址，由用户配置。
h. IP地址拥有者：如果一个VRRP设备将真实的接口IP地址配置为虚拟路由器IP地址，则该设备被称为IP地址拥有者。如果IP地址拥有者是可用的，则它将一直成为Master。
i. 虚拟MAC地址（Virtual MAC Address）：虚拟路由器根据vrid生成的MAC地址。一个虚拟路由器拥有一个虚拟MAC地址，格式为：00-00-5E-00-01-{vrid} 。当虚拟路由器回应ARP请求时，使用虚拟MAC地址，而不是接口的真实MAC地址。如果虚拟路由器的vrid为1，则这个VRRP备份组的MAC地址为00-00-5E-00-01-01。

VRRP的好处

1. 主路由器失效后，备份路由器立即顶替主路由器的工作，保证数据的不丢失。

2.两个不同的路由器成为不同组的主路由器，相互备份。

3.跟踪上行链路接口状态，当上行链路接口失效时，自动将备份路由份提升为主路
由器，保证数据的不丢失。

VRRP工作原理

1）VRRP在设备(接口)上运行之后，会形成一个虚拟的网关设备。会通过发送 VRRP 的报文，比较其中的参数，从而在多个真实的网关设备之间确定出不同的设备角色：
2）master - 主设备；有且只有1个；
3）backup - 备份设备；可以有很多；
4）一旦确定设备的master和backup的角色之后，就仅有master一直周期性的发送 vrrp 报文，
5）如果backup 设备，在一定的时间内，没有收到 master 发送过来的 vrrp 报文，就认为master 设备出现了故障，从而进行设备角色的切换；

6）用户终端设备在向网关（虚拟网关）发送数据的时候，其实是由 master 设备在进行处理。
7）当 master 设备故障以后，backup 设备才会变成 master ，继续为客户服务；
8）如果原先的 master 设备故障恢复了，那么备份的网关设备会再次变为 backup 状态；

实验演示

配置pc1 pc2 pc3的IP地址网关子网掩码；

配置AR2 AR3 AR1 端口IP地址

[Huawei]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip add 10.0.0.1 24

[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.0.254 24

[Huawei]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip add 20.0.0.1 24

[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.0.253 24

[Huawei]int g0/0/0

[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.0.0.3 24

[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip address 20.0.0.3 24

[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/2
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]ip address 30.0.0.3 24

配置VRRP (AR2上是master路由器）

[Huawei]int g0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.0.1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 1 priority 120
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 1 preempt-mode timer delay 5
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 1 track interface g0/0/1 reduced 30
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]dis th
[V200R003C00]
#
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 192.168.0.254 255.255.255.0
vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.0.1
vrrp vrid 1 priority 120
vrrp vrid 1 preempt-mode timer delay 5
vrrp vrid 1 track interface GigabitEthernet0/0/1 reduced 30
#

AR3上是backup路由器，只要设置虚拟IP地址