VRRPv2、VRRPv3、VRRPE详解

VRRP是网关冗余协议的另一种，是一种公有机制，HSRP是Cisco私有机制

• 概述：VRRP（Virtual Router     Redundancy Protocol,虚拟路由冗余协议），讲若干个网关路由器虚拟成一个虚拟路由器，以这个虚拟路由器为网关。这个虚拟路由器是由一个主路由器（Master）和若干的备份路由器（Backup）组成，主路由器处于真正的数据转发状态，当主路由器故障时，备份路由器能接替他的工作，成为主路由器，继续转发数据。（跟HSRP一个道理） 

•  版本：VRRP2为IPv4服务，VRRP3为IPv6服务

 

• 原理：PC将网关设置成虚拟路由器的地址，PC用ARP请求虚拟网关的MAC地址（0000：5e00：01xx）的时候，由虚拟路由组中的Master来应答，然后进行数据的透明转发，但是PC并不知道真实的网关的IP地址。

 

             Master/Backup选举原理：①比较优先级，越大越好

                                                                ②优先级相同的时候比较接口ip地址，越大越好

            当Master/Backup选举完毕后，Master路由器会隔一段时间发送一个VRRP组播报文，以通知Backup路由器我主路由器是正常工作状态，当一个Backup路由器长时间没有收到Master路由器的组播报文，这

   台Backup路由器就会变成Master路由器，如果收到了其他Master路由器的组播报文，就用该报文的Priority和本地的Priority进行比较，和选举原理相同.

   

 

• 特点：

          ①VRRP是基于IP的，IPV4报头协议号112，组播组地址224.0.0.18，能将某个接口的真实IP作为网关的虚拟IP，这是HSRP所没有的功能.

          ②VRRP具有地址备份功能，减小网络黑洞，并且实现负载均衡.

                 如上图：路由器A是组1的Master，组2的Backup，路由器B是组2的Master，组1的Backup

        PC1指组1的虚拟网关，PC2指组2的虚拟网关，可以实现负载均衡。（这就是MHSRP）

           ③通过选举和抢占模式来确定每台路由器的地位，便于用户控制和确定首选路径

           ④使不必要的中断最小化。仅有Master路由器定期发送VRRP组播报文，跟轮询似地

           ⑤可扩展的安全性。可以在VRRP中开启认证，3种模式。

 

 

     VRRPv2 VRRPv3通告报文格式

                     VRRP2格式

VRRP3格式

 

Adver Int 字段：通告时间间隔。VRRPv2中缺省单位为1秒，VRRPv3缺省单位为100厘秒

Count IP Addrs字段：一个备份组可以配置多个虚拟地址，选择用第一个地址作为默认

R1(config-if)#vrrp1 ip 10.1.1.100

R1(config-if)#vrrp1 ip 10.1.1.101 secondary

 

 

HSRP也可以配置多个虚拟IP，但是v1，v2没有携带这个第二地址地址

 

 

 

VRRP的接口3种状态：

 

•              Initialize：VRRP启动之后，接口UP时候，在这个状态时，不会对VRRP报文做任何的处理

•              Master：一旦接口进入此状态，定期的发送VRRP组播报文，响应虚拟IP的ARP请求，收到更高优先级的的VRRP报文的时候会变成Backup

•              Backup：当路由器处于Backup状态的时候，接收Master的VRRP广播报文，以了解Master的的状态。

 

 

 

VRRPE（vrrp负载均衡）

 

          在MHSRP的思想里，基于可以设置多个组，让部分的PC指不同的网关，虽然可以达到负载均衡，但是这样对于DHCP的配置要增加，所以在VRRP的配置基础上增加了一个机制，就是把一个虚拟IP对应着多个虚拟MAC地址，使用不同的虚拟MAC地址来回答PC的ARP请求，这样只要配置一个组就搞定了，而且PC可以指定一个虚拟IP。这些虚拟MAC是由Master分配的，包括给自己分配的，然后在本地形成一个绑定表项。一旦有PC的 ARP请求，Master就会通过哈希算法来确定把哪个虚拟MAC分配进ARP返回包中。

 

配置：

r1(config)#interfacefast0/0

r1(config-if)#vrrp1 ip 192.168.13.254

r1(config-if)#vrrp1 priority 120

r1(config-if)#vrrp1 preempt

r1(config-if)#vrrp1 authentication md5 key-string cisco

r1(config-if)#vrrp1 track 100 decrement 30