双机热备VRRP协议介绍及其工作原理

VRRP协议：

为了更好的解决由于网关故障引起的网络中断问题，网络开发者提出了VRRP协议，VRRP协议是一种容错协议，他保证当链路中路由器出现故障的时候，由备份路由器自动替代路由器进行工作，从而保证网络通信的持续性和可靠性

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虚拟路由器：

由一个Master和多个Backup路由器组成。其中所有Master路由器和Backup路由器都属于一个VRRP组，下行设备将虚拟路由器作为网关。

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VRID：

虚拟路由器表示，在同一个VRRP组内的路由器必须有相同的VRID，VRID相当于一个组织，所有的主备路由器都是组织的一员，VRID是路由器属于对应VRRP组的标识

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Master路由器：

VRRP组内承担流量转发的路由器

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Backup路由器：

当虚拟路由器中Master路由器出现故障时，代替Master路由器进行转发工作

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主IP地址：

从物理接口的IP地址中选择，VRRP通告报文中用主地址作为该报文包头的源IP。

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VRRP报文：

Version：VRRP协议的版本号

Type：该字段定义了VRRP的类型，type定义了一种VRRP报文，RFC3768 为VRRP通告报文，type字段为1，若收到VRRP通告报文type非1则丢弃。

Virtual Rtr ID：VRID，一个VRID标识着改报文属于哪个虚拟路由器，取值范围【1，255】，所以一个接口可以最多运行255个VRRP实例

Priority：优先级，用来选取Master路由器和Backup路由器，值越大优先级 越高，取值范围【1，254】，默认值为：100，可自定义。当Master路由器发生故障的时候，会立刻发送一个priority值为0的通告报文，当Backup路由器收到该通告后，优先级高的Backup路由器后成为Master路由器进行转发工作。

Count IP Addrs：VRRP通告报文中包含的IP地址数量

Auth Type：认证类型字段

Adver Int：规定了Master路由器发送VRRP通告报文的时间间隔

Checksum：VRRP报文的校验和

IP Address：存放VRRP虚拟路由器的虚拟IP地址

VRRP工作原理：

初始化状态（Initialize）：
1、如果本地优先级为255，说明自己是IP拥有者路由器
2、发送VRRP通告报文
3、广播免费ARP请求报文
4、启动计时器：Adver_Tiemr：Advertisement_Interval（缺省1秒）发送通告
5、本地VRRP进程将自己切换为Master路由器

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一、在路由器配置完VRRP杯分组和优先级后，VRRP备份组会短暂的工作在初始化状态。当VRRP备份组收到接口UP的消息后，会切换成Backup状态，等待定时器超时后自动切换到Matster状态。

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二、在VRRP备份组的多个备设备中，率先将状态切换成Master状态的路由器会成为Master路由器。VRRP备份组优先级搞得路由器，它的定时器时间越短，越容易成为Master路由器。VRRP确定下一个Master路由器的过程叫做Master选举。

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三、选举成功后，Master路由器会立即周期性的项VRRP备份组内所有的Backup路由器发送VRRP报文，通过大家自己的Master状态和优先级。