VRRP

1.VRRP的工作原理

VRRP（虚拟路由器冗余协议）概述：
（1）利用VRRP，一组路由器（同一个VLAN中的接口）协同工作，但只有一个处于Master状态，处于该状态的路由器（的接口）承担实际的数据流量转发任务。在一个VRRP组内的多个路由器接口共用一个虚拟IP地址，该地址被称作为局域网内所有主机的缺省网关地址。
（2）VRRP决定哪个路由器是Master，Master路由器负责接收发送至用户网关的数据包并进行转发，以及响应PC对于其网关IP地址的ARP请求。
（3）Backup路由器侦听Master路由器的状态，并在Master路由器发生故障时，接替其工作，从而保证业务流量的平滑切换。
（4）作用：VRRP是一种路由器备份机制，防止网关路由器单点故障。保证网络主机的网关路由器故障时，可及时由另一个路由器接替工作，从而保证网络的连续性和可靠性。
 
  VRRP组：由至少两个接入在同一个网络里的路由器组成
  VRID：作为每一个VRRP组的唯一标识
  虚拟路由器：由VRRP抽象生成出的逻辑路由器，此路由器上有虚拟IP和虚拟MAC
  虚拟IP（VIP）：VRRP虚拟路由器的IP地址，是所有该网络主机的默认网关地址，VRRP组中由MASTER路由器承载虚拟IP
  虚拟MAC：VRRP虚拟路由器的MAC地址，格式为 00-00-5E-00-01-{VRID}
  MASTER路由器：承载虚拟IP，实际负责接收该网络主机发送的数据并转发；定期给BACKUP路由器发送VRRP消息告知自己的存活状态
  BACKUP路由器：监听MASTER路由器发送的VRRP消息，当在超时时间范围内没有接收到VRRP报文，则会接替MASTER路由器的工作
  ** MASTER 和 BACKUP 的选举依据：**优先通过比较 VRRP 优先级来选举，值越大，优先级越高如果优先级一样，则再通过比较接口的IP地址来选举，IP越大，优先级越高
  VRRP消息：封装在IP报文里，通过组播地址 224.0.0.18 发送，TTL为255，协议号为112
 

VRRP术语：
*VRRP路由器：运行VRRP路由器。一台VRRP路由器（的接口）可以同时参与到多个VRRP组中，在不同的组中，一台VRRP路由器可以充当不同的角色。
 
*VRRP组：一个VRRP组由多个VRRP路由器组成使用相同的VRID（虚拟路由器ID）进行标识，属于同一个VRRP组的VRRP路由器互相交换信息，每一个VRRP组中只能有一个Master。
 
*虚拟路由器：对于每一个VRRP组，抽象出来的一个逻辑路由器，该路由器充当网络用户的网关，该路由器并非真实存在，事实上对于用户而言，只需知道虚拟路由器的IP，至于具体的虚拟路由器的角色由谁来承担、数据转发任务由谁来承担、Master故障后谁来接替，这是VRRP的工作。
 
*虚拟IP地址、MAC地址：
虚拟IP地址就是虚拟路由器的IP地址，该地址实际上就是用户的网关地址；
虚拟MAC地址是虚拟路由器根据VRID生成MAC地址，一个虚拟路由器拥有一个虚拟MAC地址，格式：00-00-5E-00-01-{VRID}。
 
*Master、Backup路由器：
Master路由器：在VRRP组中实际转发数据包的路由器，在每一个VRRP组中，仅有Master响应对虚拟IP地址的ARP请求。Master路由器同时以一定的时间间隔发送VRRP消息，以便通知Backup路由器自己的存活情况。
Backup路由器：处于监听状态的路由器，一旦Master路由器出现故障，Backup路由器就开始接替工作。
选举依据：先比较接口VRRP优先级（比大），如果相等，则比较接口IP地址（比大）。

2.VRRP的基本配置

 
MASTER:
 
int g0/0/X ###进入网关接口配置
 
vrrp vrid 10 virtual-ip < VIP >   ###创建VRRP虚拟路由器的标识vrid为10，并配置vrid 10的虚拟IP地址
 
vrrp vrid 10 priority 120   ###设置设备A的优先级为120(缺省值为100)，数值越大越优先
 
vrrp vrid 10 preempt-mode timer delay 10   ###配置Master设备的抢占时延为10秒（缺省值为0，立即抢占），以防频繁地进行状态切换
 
vrrp vrid 10 track interface < 上行接口 > reduced 30   ###跟踪上行接口<G0/0/1>的状态，如端口故障则Master优先级降低30(缺省值为10)
 
vrrp vrid 10 track interface <下行接口>   ###跟踪下行接口<g0/0/2>
 
BACKUP:
 
int g0/0/X   ###进入网关接口配置
vrrp vrid 10 virtual-ip < VIP >
vrrp vrid 10 priority 110
dis vrrp   ###显示VRRP状态

3.VRRP的典型组网模型及配置方法

system-view

[Huawei]sysname R1

[R1]int g0/0/1

[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip address 10.0.0.1 24

[R1-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/0

[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.0.254 24

[R1-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown

[R1-GigabitEthernet0/0/0]quit

R2R3同理

[R1]int g0/0/0

[R1-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 10 virtual-ip 192.168.0.1    ###创建VRRP虚拟路由器的标识vrid为10，并配置vrid 10的虚拟IP地址

[R1-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 10 priority 120    ###设置设备A的优先级为120(缺省值为100)，数值越大越优先

[R1-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 10 preempt-mode timer delay 10    ###配置Master设备的抢占时延为10秒（缺省值为0，立即抢占），以防频繁地进行状态切换

[R1-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 10 track int g0/0/1 reduced 30    ###跟踪上行接口<G0/0/1>的状态，如端口故障则Master优先级降低30(缺省值为10)

[R1-GigabitEthernet0/0/0]quit

[R1]ip route-static 30.0.0.0 24 10.0.0.3    ###静态路由

[R2]int g0/0/0

[R2-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 10 virtual-ip 192.168.0.1    ###创建VRRP虚拟路由器的标识vrid为10，并配置vrid 10的虚拟IP地址

[R2-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 10 priority 110    ###设置设备B的优先级110(缺省值为100)，Backup低于Master

[R3]ip route-static 192.168.0.0 24 10.0.0.1

[R3]ip route-static 192.168.0.0 24 20.0.0.1 preference 70    ###设置浮动路由的优先级为70（默认60，值越大优先级越低）