VRRP是一種比較常用容錯協(xié)議，可以提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性，今天瑞哥和大家詳細(xì)的介紹一下VRRP協(xié)議。

讓我們直接開始！


(相關(guān)資料圖)

什么是VRRP？英文全稱：Virtual Router Redundancy Protocol中文名稱：虛擬路由器冗余協(xié)議協(xié)議：IETF – RFC 3768組播地址：224.0.0.18網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議協(xié)議號：112VRRP術(shù)語VRRP 路由器：運(yùn)行 VRRP 的路由器，可能屬于一個或多個虛擬路由器。虛擬 IP 地址：IP 地址被分配為來自本地子網(wǎng)的虛擬 IP 地址。虛擬MAC地址：以十六進(jìn)制的最后8個字節(jié)作為VRRP組號，自動生成一個虛擬MAC地址。主路由器：主路由器是根據(jù)優(yōu)先級選出的，如果 VRRP 組的某個組成員的優(yōu)先級高于其他組成員，則它將被選為主路由器。備份路由器： VRRP 組成員中只有一個成為主路由器，其他成員將成為備份路由器，如果主路由器發(fā)生故障，則其中一個備用路由器將成為主路由器。VRRP工作原理

VRRP使用虛擬路由器來控制將哪些物理路由器分配給接入網(wǎng)絡(luò)，一個 VRRP 組由一個主路由器和一個或多個共享虛擬 IP 地址的備份路由器組成，如果主路由器出現(xiàn)故障，VRRP 會自動分配其中一臺備用路由器，而不會影響網(wǎng)絡(luò)流量。當(dāng)故障路由器再次運(yùn)行時，它將再次成為主路由器。VRRP 無需用戶干預(yù)或?qū)W(wǎng)絡(luò)上的任何設(shè)備進(jìn)行額外配置即可提供這種冗余。

VRRP 主路由器向備份路由器發(fā)送 VRRP 通告消息，當(dāng) VRRP 主路由器發(fā)送通告消息失敗時，優(yōu)先級最高的備份路由器接替成為主路由器。

VRRP正常工作場景

如下圖所示，有兩臺虛擬設(shè)備，上面的是主路由器，下面的是備份路由器，現(xiàn)在流量正常情況下都是走主路由器：

VRRP正常工作流量流向

當(dāng)主路由器發(fā)生故障down機(jī)的時候：

VRRP主備切換工作場景

這個時候原來的備份路由迅速成為主路由器，并且流量也切換到備份路由器了，這就是VRRP的強(qiáng)大之處！

VRRP三種狀態(tài)

VRRP一共有如下三種狀態(tài)：

Initialize 初始狀態(tài)

Initialize狀態(tài)代表VRRP 不可用，處于 Initialize 狀態(tài)的設(shè)備無法處理 VRRP 通告報文。當(dāng) VRRP 進(jìn)程啟動時或者設(shè)備處于主備狀態(tài)并檢測到故障時，進(jìn)入初始化狀態(tài)。

Master 活動狀態(tài)

路由器獲取到虛擬地址。承擔(dān)流量轉(zhuǎn)發(fā)。

Backup 備份狀態(tài)

路由器正在啟動或準(zhǔn)備好獲取虛擬地址，以防主設(shè)備出現(xiàn)故障。不會承擔(dān)流量轉(zhuǎn)發(fā)。

VRRP選舉機(jī)制

如圖，再難的技術(shù)，只要圖一畫，就非常清晰明了了！

主要就是要注意下根據(jù)優(yōu)先級選擇主路由器：優(yōu)先級高的路由器被選擇為主路由器。

如果兩臺路由器的優(yōu)先級相同，則比較接口IP地址，具有較大接口 IP 地址的路由器將被選為主路由器。

其他路由器作為備份路由器，隨時監(jiān)控Master路由器的狀態(tài)。

如果組內(nèi)的備份路由器在Master_Down_Interval 時間內(nèi)沒有收到Master 路由器的報文，則切換到主路由器，在有多個備份路由器的VRRP組中，可能會在短時間內(nèi)產(chǎn)生多個Master路由器，然后將接收到的VRRP報文中的優(yōu)先級與本地優(yōu)先級進(jìn)行比較，選擇優(yōu)先級最高的路由器作為Master路由器。

案例虛擬路由器組網(wǎng)環(huán)境案例——主路由器選舉

如圖，路由器R1、R2、R3構(gòu)成一個虛擬路由器VRRP，VRRP的虛擬IP地址為192.168.1.1，由于R1的優(yōu)先級為100，高于R2的80和R3的60，所以R1為Master路由器，即主路由器，IP地址為為192.168.1.11，R2和R3作為備用路由器，其 IP 地址分別為 192.168.1.12 和 192.168.1.13。

局域網(wǎng)內(nèi)主機(jī)PC1、PC2、PC3的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)設(shè)置為VRRP虛擬IP地址192.168.1.1，正常情況下，R1作為主路由器，負(fù)責(zé)將局域網(wǎng)內(nèi)的報文轉(zhuǎn)發(fā)到外網(wǎng)，當(dāng)路由器A關(guān)閉或出現(xiàn)故障時，路由器B或路由器C（根據(jù)優(yōu)先級）作為Backup路由器將成為主路由器，將局域網(wǎng)的報文轉(zhuǎn)發(fā)到外部網(wǎng)絡(luò)，從而維持局域網(wǎng)與外部網(wǎng)絡(luò)的通信，提高網(wǎng)絡(luò)可靠性。

現(xiàn)在有幾種情況：

R1故障，R2、R3優(yōu)先級不同

R1故障，R2、R3優(yōu)先級不同

如圖，由于R1故障，其鏈路已經(jīng)置灰，這個時候由于R2的優(yōu)先級為80，高于R3的60，所以R2為主路由器，R3還是備份路由器。

R1故障，R2、R3優(yōu)先級相同

R1故障，R2、R3優(yōu)先級相同

如圖，R2和R3的優(yōu)先級都為80，這個時候比較的是IP地址的大小，由于R3的Ip地址為192.168.1.13高于Ip地址為192.168.1.12的R2，因此R3為主路由器，R2為備份路由器。

注意：

VRRP 在以下任何一種情況下都會拒絕數(shù)據(jù)包：

路由器和傳入數(shù)據(jù)包的身份驗(yàn)證方案不同。路由器和傳入數(shù)據(jù)包的 MD5 摘要不同。路由器和傳入數(shù)據(jù)包上的驗(yàn)證字符不同。VRRP其他小點(diǎn)

VRRP搶占

VRRP 搶占在默認(rèn)情況下處于啟用狀態(tài)，這會啟用更高優(yōu)先級的虛擬路由器備份，該備份可以從被選為虛擬路由器主控的虛擬路由器備份中接管，如果禁用搶占，則被選為虛擬路由器主控的虛擬路由器備份保持主控狀態(tài)，直到原來的虛擬路由器主控恢復(fù)并再次成為主控。

VRRP 版本

VRRP有兩個版本：版本2、版本3.

其中版本2被廣泛使用。

VRRPv2：支持 IPv4VRRPv3：支持 IPv4 和 IPv6

VRRP抓包——版本信息

VRRP認(rèn)證

VRRP 提供了許多身份驗(yàn)證來確保運(yùn)行 VRRP 的基礎(chǔ)設(shè)施免受惡意攻擊，一般身份驗(yàn)證有兩種：

VRRP認(rèn)證

默認(rèn)情況下不開啟認(rèn)證。

VRRP認(rèn)證抓包

如圖抓包展示，未開啟認(rèn)證。

VRRP優(yōu)點(diǎn)

VRRP 在網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)處提供故障轉(zhuǎn)移/冗余。

沒有單點(diǎn)故障，因?yàn)閭溆迷O(shè)備配置為在主設(shè)備發(fā)生故障時接管。

故障轉(zhuǎn)移發(fā)生得很快（通常在幾秒鐘內(nèi)）。

VRRP 用于主動-被動（主-備份）配置，也可以配置為具有負(fù)載平衡的 Active-Active 配置。

VRRP 是 IETF 開放標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，因此，多個供應(yīng)商/多種類型的設(shè)備可以成為 VRRP 組的一部分。

主網(wǎng)關(guān)設(shè)備可以有多個備用設(shè)備。

總結(jié)

VRRP 是一種開放標(biāo)準(zhǔn)的 IEEE 協(xié)議，它使一組路由器能夠形成單個虛擬路由器，使用 VRRP，幾個路由器被組合在一起，看起來就像網(wǎng)絡(luò)的一個默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。在網(wǎng)絡(luò)中提供冗余，消除了靜態(tài)默認(rèn)路由環(huán)境固有的單點(diǎn)故障。

VRRP是一種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，協(xié)議號為 112，組中的路由器數(shù)量充當(dāng)虛擬邏輯路由器，充當(dāng)所有本地主機(jī)的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)，如果任何路由器出現(xiàn)故障，其他組成員可以承擔(dān)轉(zhuǎn)發(fā)流量的責(zé)任。

本文瑞哥主要介紹了：

什么是VRRP？VRRP術(shù)語VRRP工作原理VRRP三種狀態(tài) Initialize 初始狀態(tài)Master 活動狀態(tài)Backup 備份狀態(tài)VRRP選舉機(jī)制 案例VRRP其他小點(diǎn) VRRP搶占VRRP 版本VRRP認(rèn)證VRRP優(yōu)點(diǎn)?

標(biāo)簽： VRRP IEEE