11.1 vrrp 概述
下圖中的三颱pc訪問外網都要經過r1,而r1到三颱pc都只有一條線路,所以這個網路拓撲的可靠性很低。一但r1、交換機以及它們之間的鏈路任意乙個出問題都會影響網路質量。
為了增加網路的可靠性,可以在這個拓撲中增加一台冗餘閘道器。如下圖所示,但是又有乙個問題,如果r1出問題導致網路中斷,需要進行人工干預,手動將pc的預設閘道器改為r2,對於規模比較大的網路顯然不現實。為了在網路出現問題時,r1和r2可以自動感知和自動切換,引進了vrrp協議
vrrp(virtual router redundancy protocol,虛擬路由器冗餘協議)可以使同屬乙個廣播域的網路裝置能夠協同工作,實現裝置冗餘,從而提高網路的可靠性。如下圖所示,當r1和r2開始執行vrrp後,會先選舉出乙個master(主)路由器和乙個backup(備份)路由器,並虛擬出乙個ip位址為192.168.1.254(由管理員分配)的路由器,預設情況下由主路由承擔資料**工作,當主路由出現故障後,會自動切換到備份路由。在這整個過程中,對於pc而言是無感知的。
11.2 基本概念
1、vrrp路由器
啟用了vrrp協議的路由器被稱為vrrp路由器,vrrp協議是基於介面的,啟用了vrrp協議後介面便開始傳送和偵聽vrrp協議報文,而且要通過vrrp協議協同工作的介面必須在乙個廣播域中,否則無法進行vrrp協議報文的互動。
2、vrrp組 及 vrid
乙個vrrp組是由多台協同工作的路由器(的介面)組成,使用相同的vrid(虛擬路由器識別符號),乙個vrrp組中只能有一台主路由器,但是乙個路由器介面可以加入多個vrrp組中(加入時要使用不同組對應的識別符號)。
3、虛擬路由器、虛擬ip位址及虛擬mac位址
虛擬路由器就是通過vrrp協議產生的一台虛擬的路由器。
虛擬ip指的是管理員為這台虛擬路由器分配的虛擬ip位址,一台虛擬路由器可以有多個位址。
虛擬mac位址就是虛擬路由器使用的mac位址,有固定格式「0000-5e00-01xx」(xx為vrrpid),例如vrid為1是,虛擬mac為「0000-5e00-0101」。
需要注意的是,通常情況下虛擬路由器的ip位址是不同於vrrp路由器介面的ip位址,但是如果網路中ip資源緊缺,也可以將虛擬ip位址設定為其中一台vrrp路由器介面的ip位址,這時這台vrrp路由器將無條件成為主路由器。
4、master路由器、backup路由器。
master路由器是指介面處於master狀態的路由器,也就是主路由器,在vrrp組中承擔資料**任務,響應對虛擬ip的arp requset,周期性地傳送vrrp報文用以通知同乙個vrrp組中地backup路由器關於自己的存活情況。
backup路由器是加入vrrp組的非主路由器,它會是持續見天主路由器發出的vrrp報文,隨時準備接替主路由器的工作。
另外master路由器的選舉依據是介面ip位址最大的被選舉為主路由器。
5、搶占模式(preempt mode)
搶占功能如果開啟,backup路由器發現自己的優先順序比當前master路由器高時,就會切換到master狀態,如果沒有啟用搶占功能,那麼它就只會當作沒看見。
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