VRRP网络冗余技术详解

文章出处：www.net1980.com

       整理了一些关于VRRP协议的技术资料，内容包括VRRP协议的基本工作原理及常见的网络结构和工作方式，对大家理解和使用VRRP协议会有一定的帮助，详细内容请查看下文的介绍。

1、VRRP简介
通常，内部网络中的所有主机都设置一条相同的缺省路由，内部主机发出的所有目的地址不在本网段的报文将通过缺省路由发往出口网关（即图3-1中的Router路由器），从而实现主机与外部网络的通信。当Router路由器发生故障时，本网段内所有以Router为缺省路由的主机将中断与外部的通信。

图1 局域网缺省网关

 

 

 

 

 

 

缺省路由简化了用户的配置操作，但是对缺省网关设备稳定性提出了很高的要求。增加多个出口网关设备是提高系统可靠性的常见方法，但是如何在多个出口网关之间进行选路就成为需要解决的问题。

VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）是由RFC2338定义的一种容错协议，通过提供逻辑网关，确保传输链路的高利用度。以物理设备和逻辑设备分离的方式，很好地解决了上述问题。

在具有组播或广播能力的局域网（如以太网）中，VRRP不仅能够解决因网关设备故障带来的业务中断，而且无需修改动态路由协议、路由发现协议的配置信息。确保了高利用度的传输链路。

 

2、VRRP基本原理

VRRP将局域网的一组路由器构成一个备份组，功能上相当于一台虚拟路由器。局域网内的主机仅仅知道这个虚拟路由器的IP地址，并不知道备份组内具体某台设备的IP地址，它们将自己的缺省路由下一跳地址设置为该虚拟路由器的IP地址。于是，网络内的主机就通过这个虚拟路由器与其它网络进行通信。

VRRP机制将该虚拟路由器动态关联到某承担传输业务的物理路由器上，从而当该物理路由器出现故障时能再次选择新路由器来接替业务传输工作，整个过程对用户来说是完全透明的，这就很好实现了内部网络和外部网络之间不间断通信。虚拟路由器示意图如图3-2所示。

图2 虚拟路由器示意图

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3、VRRP工作方式

1）主备备份
主备备份方式仅需要一个备份组，该备份组包括一个Master路由器和若干个Backup路由器，如图3中所示。主备备份方式表示业务仅由Master路由器承担，Backup路由器仅在Master出现故障时才接替工作。

图3：主备备份VRRP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

初始情况下，Router1为Master路由器并承担通信任务，Router2和Router3是Backup路由器且都处于就绪监听状态。如果Router1发生故障，则备份组内处于Backup状态的Router2和Router3路由器将根据优先级选出一个新的Master，这个新Master路由器继续向网络内的主机提供路由服务。

2）负载分担
负载分担方式是指多台路由器同时承担业务，因此负载分担方式需要两个以上的备份组，每个备份组都包括一个Master路由器和若干个Backup路由器，各备份组的Master路由器可以互不相同，如图4中所示。

图4：负载分担VRRP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

为了实现信息流量在两个备份组之间进行负载分担，同一台路由器可以加入多个备份组，在不同备份组中有不同的优先级。

如图4，Router1在备份组1中作为Master，在备份组2中作为Backup；Router2在备份组1和2中都作为Backup；Router3在备份组2中作为Master，在备份组1中作为Backup。

 

原文链接： http://www.net1980.com/2010/02/11/vrrp%E7%BD%91%E7%BB%9C%E5%86%97%E4%BD%99%E6%8A%80%E6%9C%AF%E8%AF%A6%E8%A7%A3/