路由交换(五):VRRP

自古美人都是妖i 提交于 2020-01-26 23:04:51

VRRP

一、VRRP理论部分

1. VRRP简介

局域网内网关部署

  • 局域网内部署单网关情况下,若网关设备发生故障,将会导致网关下联主机无法与Internet正常通信
  • 局域网内部署多网关情况下,网关间IP地址冲突和主机会频繁切换网络出口

虚拟路由冗余协议VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)是一种容错协议。通过配置VRRP,可以实现当网关设备发生故障时,及时将业务切换到备份设备,从而保证通信的连续性和可靠性。

2. VRRP基本概念

  • 协议版本
    VRRP有VRRPv2和VRRPv3,VRRPv2适用于IPv4网络,VRRPv3适用于IPv6网络

  • 协议报文
    Advertisement:目的IP地址是224.0.0.18,目的MAC地址01-00-5E-00-00-12
  • VRRP路由器
    运行VRRP协议的设备,可能属于一个或多个虚拟路由器
  • 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
  • Master 路由器
    承担转发报文任务的 VRRP 设备
  • 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,将通过竞选成为新的 Master 设备
  • 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
  • 虚拟 MAC 地址
    虚拟路由器根据虚拟路由器 ID 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}(VRRP for IPv4); 00-00-5E-00-02-{VRID}(VRRP for IPv6)
  • IP地址拥有者
    如果VRRP设备将真实的接口IP地址配置为虚拟路由器IP地址,则称此设备为IP地址拥有者,如果IP地址拥有者是可用的,则将一直成为Master
  • VRRP角色状态
    VRRP协议中定义了三种状态:初始状态(Initialize)、活动状态(Master)、备份状态(Backup)

3. VRRP主备备份

step 1:选举Master

VRRP备份组中的设备根据优先级和接口IP地址选举Master,优先级高的当选为Master设备,当优先级相同时比较接口IP地址,IP地址大的当选为Master设备。

step 2:状态维持

Master设备中周期性发送VRRP通告报文给VRRP组内其它设备,通知处于正常工作状态。

step 3:主备切换

(1)当Master设备主动退出备份组时,会发送优先级为0的通告报文,用来使Backup设备快速切换至Master设备;
(2)当Master设备发生故障时,等待定时器超时后,选举出新的Master设备。
(3)设备状态切换至Master后,立刻发送免费ARP刷新交换机上的MAC地址表。
(4)当原先Master设备恢复时,若配置抢占模式,会等待一段时间重新成为Master设备

4. VRRP负载分担

通过配置多个备份组,不同的备份组转发单独流量,配置不同设备成为备份组Master设备,转发各自备份组的流量

二、VRRP实验

1. 实验拓扑

路由交换(五):VRRP

2. 配置步骤

1)配置聚合组10
SW1

interface Vlanif10
 ip address 10.1.10.253 255.255.255.0
 vrrp vrid 10 virtual-ip 10.1.10.254
 vrrp vrid 10 priority 120

SW2

 interface Vlanif10
 ip address 10.1.10.252 255.255.255.0
 vrrp vrid 10 virtual-ip 10.1.10.254

2)配置聚合组20
SW1

 interface Vlanif20
 ip address 10.1.20.253 255.255.255.0
 vrrp vrid 20 virtual-ip 10.1.20.254

SW2

 interface Vlanif20
 ip address 10.1.20.252 255.255.255.0
 vrrp vrid 20 virtual-ip 10.1.20.254
 vrrp vrid 20 priority 120

3) 配置vrrp 认证

SW1

 vrrp vrid 10 authentication-mode md5 huawei

SW2

 vrrp vrid 10 authentication-mode md5 huawei

4)配置抢占延时
聚合组10

 vrrp vrid 10 preempt-mode timer delay 30

聚合组20

 vrrp vrid 20 preempt-mode timer delay 30

5)配置track

 vrrp vrid 10 track interface GigabitEthernet0/0/1 reduced 30

3. 实验现象

  • 查看聚合组状态
    路由交换(五):VRRP

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  • 验证track
    上流接口shutdown
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    接口恢复
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