VRRP和HSRP

VRRP备份组简介

Vrrp的全称是虚拟组的协议虚拟的冗余路由协议

Vrrp是H3C网络设备的协议。

VRRP将局域网内的一组路由器划分在一起，称为一个备份组。备份组由一个Master路由器和多个Backup路由器组成，功能上相当于一台虚拟路由器。

VRRP备份组具有以下特点：

? 虚拟路由器具有IP地址，称为虚拟IP地址。局域网内的主机仅需要知道这个虚拟路由器的IP地址，并将其设置为缺省路由的下一跳地址。

? 网络内的主机通过这个虚拟路由器与外部网络进行通信。

? 备份组内的路由器根据优先级，选举出Master路由器，承担网关功能。其他路由器作为Backup路由器，当Master路由器发生故障时，取代Master继续履行网关职责，从而保证网络内的主机不间断地与外部网络进行通信。

图 2 VRRP组网示意图

如图 2所示，Router A、Router B和Router C组成一个虚拟路由器。此虚拟路由器有自己的IP地址。局域网内的主机将虚拟路由器设置为缺省网关。Router A、Router B和Router C中优先级最高的路由器作为Master路由器，承担网关的功能。其余两台路由器作为Backup路由器。

1. 备份组中路由器的优先级

VRRP根据优先级来确定备份组中每台路由器的角色（Master路由器或Backup路由器）。优先级越高，则越有可能成为Master路由器。

VRRP优先级的取值范围为0到255（数值越大表明优先级越高），可配置的范围是1到254，优先级0为系统保留给特殊用途来使用，255则是系统保留给IP地址拥有者。当路由器为IP地址拥有者时，其优先级始终为255。因此，当备份组内存在IP地址拥有者时，只要其工作正常，则为Master路由器。

2. 备份组中路由器的工作方式

备份组中的路由器具有以下两种工作方式：

? 非抢占方式：如果备份组中的路由器工作在非抢占方式下，则只要Master路由器没有出现故障，Backup路由器即使随后被配置了更高的优先级也不会成为Master路由器。

? 抢占方式：如果备份组中的路由器工作在抢占方式下，它一旦发现自己的优先级比当前的Master路由器的优先级高，就会对外发送VRRP通告报文。导致备份组内路由器重新选举Master路由器，并最终取代原有的Master路由器。相应地，原来的Master路由器将会变成Backup路由器。

HSRP协议简介

HSRP的全称是热备份路由器协议（HSRP：Hot Standby Router Protocol），是cisco平台一种特有的技术，是cisco的私有协议。

该协议中含有多台路由器，对应一个HSRP组。该组中只有一个路由器承担转发用户流量的职责，这就是活动路由器。当活动路由器失效后，备份路由器将承担该职责，成为新的活动路由器。这就是热备份的原理。

工作原理

负责转发数据包的路由器称之为活动路由器（Active Router）。一旦主动路由器出现故障，HSRP 将激活备份路由器（Standby Routers）取代主动路由器。HSRP 协议提供了一种决定使用主动路由器还是备份路由器的机制，并指定一个虚拟的 IP 地址作为网络系统的缺省网关地址。如果主动路由器出现故障，备份路由器（Standby Routers）承接主动路由器的所有任务，并且不会导致主机连通中断现象。

HSRP 运行在 UDP 上，采用端口号1985。路由器转发协议数据包的源地址使用的是实际 IP 地址，而并非虚拟地址，正是基于这一点，HSRP 路由器间能相互识别.

案例1

简单介绍：

实验设计2台路由器、2台交换机，这个实验主要是为了证明vrrp在备份路由器方面的作用。

全网搭建好后，先接入两台pc机，进行全网互通测试，然后断开R1，看看网络的变化，以及png数据流的行走的线路。

拓扑图

配置方案：

R1的配置：

[Router]sysname r1

给子接口封装协议，绑定vlan，配置ip地址。

[r1]int e1.10

[r1-Ethernet1.10]vlan-type dot1q vid 10

[r1-Ethernet1.10]ip add 192.168.10.1 24

[r1-Ethernet1.10]int e1.20

[r1-Ethernet1.20]vlan-type dot1q vid 20

[r1-Ethernet1.20]ip add 192.168.20.1 24

需要先做ping-enable的指令，再做vrrp的备份链路设置，不能做反了，负责无法ping通。

[r1]vrrp ping-enable

绑定子接口到相应的虚拟路由id上去，类似于思科的组号。

[r1]int e1.10

[r1-Ethernet1.10]vrrp vrid 10 virtual-ip 192.168.10.254

[r1-Ethernet1.10]int e1.20

[r1-Ethernet1.20]vrrp vrid 20 virtual-ip 192.168.20.254

华为默认优先级是100，这里我们设置vrid 20的优先级为120

[r1-Ethernet1.20]vrrp vrid 20 priority 120

R1的vrrp情况：还没有配置r2.

R2的配置：

[Router]sysname r2

[r2]int e1.10

[r2-Ethernet1.10]vlan-type dot1q vid 10

[r2-Ethernet1.10]ip add 192.168.10.2 24

[r2-Ethernet1.10]int e1.20

[r2-Ethernet1.20]vlan-type dot1q vid 20

[r2-Ethernet1.20]ip add 192.168.20.2 24

[r2]vrrp ping-e

[r2]int e1.10

[r2-Ethernet1.10]vrrp vrid 10 virtual 192.168.10.254

[r2-Ethernet1.10]int e1.20

[r2-Ethernet1.20]vrrp vrid 20 virtual 192.168.20.254

[r2]int e1.10

[r2-Ethernet1.10]vrrp vrid 10 priority 120

[r2-Ethernet1.10]

R2的vrrp截图：

SW1的配置情况：

<Quidway>system

[Quidway]sysname sw1

在需要通过vlan数据流的端口上设置trunk口，并允许通过所有的vlan数据。

[sw1]int e0/24

[sw1-Ethernet0/24]port link-type trunk

[sw1-Ethernet0/24]port trunk permit vlan all

[sw1-Ethernet0/24]int e0/1

[sw1-Ethernet0/1]port link-type trunk

[sw1-Ethernet0/1]port trunk permit vlan all

[sw1-Ethernet0/1]quit

在交换机上配置vlan，绑定端口。

[sw1]vlan 10

[sw1-vlan10]port e0/5 to e0/10

[sw1-vlan10]vlan 20

[sw1-vlan20]port e0/15 to e0/20

[sw1-vlan20]

SW2的配置：

<s11>system

[s11]sysname sw2

[sw2]int e0/24

[sw2-Ethernet0/24]port link-type trunk

[sw2-Ethernet0/24]port trunk permit vlan all

[sw2-Ethernet0/24]int e0/1

[sw2-Ethernet0/1]port link-type trunk

[sw2-Ethernet0/1]port trunk permit vlan all

[sw2-Ethernet0/1]vlan 10

[sw2-vlan10]port e0/5 to e0/10

[sw2-vlan10]vlan 20

[sw2-vlan20]port e0/15 to e0/20

[sw2-vlan20]

测试：

全网互通截图：

在SW1的5号端口接入pc1,ip地址为：192.168.10.101

在SW2的5号端口接入pc2,ip地址为：192.168.10.100

Pc1 ping Pc2

Pc2接入到SW2的15多口，ip地址设为：192.168.20.100

Pc1 ping PC2

线路完整时，追踪ping

查看端口R1前后，数据包传送情况。有一个包没有发送到。

在追踪ping，看线路情况，以及vrrp的选择情况。

案例2

案例说明：

与上面的案例类似，这个是在小凡的模拟器下做的。

设备优化

思科路由器端口默认是关闭的，需要开启，

子接口依附于物理接口，开启物理接口，就可以开启自接口了。

思科的设备，给子接口配地址前，需要先打标签。拆分子接口

先拆分子接口àF0/0.10 封装协议、加入到vlan10中，加上地址。

拆分子接口f0/0.20 加入到vlan20中

开启端口

拆分子接口配地址

交换机配置

需要优化

取消路由功能

配置trunk口

查看端口情况：

端口聚合也会有不同的vlan流量，配置trunk口

思科的路由器默认端口都是关闭的，交换机端口默认都是开启的。

端口聚合：把f0/1接口加入到组1；

配置f0/2加入到组1

Interface f0/2

Channel-group 1 mode on

Sw4

优化

在交换机sw1上配置vlan，把端口加入到vlan

在交换机sw4上配置vlan，把端口加入到vlan

把子接口端口加到组：在路由器上配置的,同时配置虚拟的ip。

Standby + 起一个组号 + ip + 地址

Interface f0/0.10

给路由器设置一个优先级，思科的默认路由器的优先级是100，设置一下便于流量的选择通过优先级高的通过。

给组10的这台路由器的优先级设为120，方便流量通过它。

路由器2

给相关的子接口配置相同的组号，相同的虚拟IP地址。

保持优先级默认100

调整为左右路由都工作

调走优先级。是同一个组里的路由器有一个是高的，可以工作；

让两个组分别在两个路由器上工作。

调整为基于优先级高的争夺，默认是不争夺的，谁是根一直都在工作。