虚拟路由器冗余协议(VRRP)详解

目录

1. VRRP简介
2. VRRP工作原理
3. VRRP选举
4. VRRP配置实例

VRRP简介

VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）是一种用于增强网络可靠性的协议。通过VRRP，网络管理员可以构建一个或多个虚拟路由器（称为VRRP虚拟路由器），即使其中一个物理路由器发生故障，网络流量也能自动且几乎无缝地转移到备份路由器上，从而保持网络连接的稳定性和可靠性。

VRRP工作原理

在VRRP中，每个VRRP组都有一个主路由器（Master）和多个备份路由器（Backup）。主路由器负责转发发送到虚拟路由器IP地址（也称为VRID或虚拟IP地址）的数据包。备份路由器则监听VRRP组的状态，并在主路由器失效时接管其角色，成为新的主路由器。

VRRP的主要特点包括：

1. 冗余和容错：通过提供虚拟路由器的冗余，VRRP可以在物理路由器故障时自动切换，从而保持网络连接的稳定性。
2. 简单性：VRRP协议相对简单，易于实现和管理，适用于各种规模的网络。
3. 负载分担（可选）：虽然VRRP的主要目的是提供冗余和容错，但在某些配置中，它也可以支持负载分担，即多个路由器共同处理网络流量，以提高网络性能。然而，这种配置需要额外的协议或机制来确保流量的均衡分配。
4. 快速故障恢复：VRRP能够在主路由器故障后迅速切换到备份路由器，通常切换时间小于1秒，从而最大限度地减少了对网络服务的影响。
5. 支持多种网络协议：VRRP可以与多种网络协议一起使用，包括IPv4和IPv6等。

VRRP选举

VRRP通过以下方式来选举Master和Backup：

• 组号 VRID：范围为0—255，0代表弃权，不参与角色选举，默认为100，数字越大优先级越高。
• 优先级：决定了主控（Master）的角色。
• 使用组播地址：224.0.0.18 进行通告。

VRRP配置实例

实验准备

假设一个小型局域网中有三台设备：SW1（交换机）、RTA（路由器）。其中，SW1配置了VLAN 10，并连接有多台终端设备，RTA作为网关路由器，提供对外的网络访问。

实验需求

配置SW1和RTA，使得即使RTA发生故障，也能通过VRRP协议自动切换到另一台备份路由器，保持网络连接的稳定性。

配置步骤

SW1 配置

[SW1]vlan 10
[SW1-vlan10]quit
[SW1]interface Ethernet0/0/1
[SW1-Ethernet0/0/1]port link-type access
[SW1-Ethernet0/0/1]port default vlan 10
[SW1-Ethernet0/0/1]quit
[SW1]interface Ethernet0/0/4
[SW1-Ethernet0/0/4]port link-type access
[SW1-Ethernet0/0/4]port default vlan 10
[SW1-Ethernet0/0/4]quit
[SW1]interface Ethernet0/0/2
[SW1-Ethernet0/0/2]port link-type access
[SW1-Ethernet0/0/2]port default vlan 10
[SW1-Ethernet0/0/2]quit
[SW1]interface Ethernet0/0/3

RTA 配置

[RTA]interface GigabitEthernet0/0/0
[RTA-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.1.254 24
[RTA-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 10 virtual-ip 192.168.1.254
[RTA-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 10 priority 120

验证

在完成配置后，可以通过ping命令来验证VRRP是否工作正常。当主路由器发生故障时，备份路由器应该能够自动接管主路由器的角色，保证网络的持续可用性。