VRRP是什么

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虚拟路由冗余协议(VRRP)是解决局域网中配置静态网关出现单点失效现象的路由协议,广泛应用在边缘网络中,支持特定情况下IP数据流量失败转移不会引起混乱,允许主机使用单路由器,及即使在实际第一跳路由器使用失败下仍能够维护路由器间连通性。

虚拟路由冗余协议(Virtual Router Redundancy Protocol,简称 VRRP)是由 IETF 提出的解决局域网中配置静态网关出现单点失效现象的路由协议,1998 年已推出正式的 RFC2338 协议标准。VRRP 广泛应用在边缘网络中,它的设计目标是支持特定情况下 IP 数据流量失败转移不会引起混乱,允许主机使用单路由器,以及即使在实际第一跳路由器使用失败的情形下仍能够维护路由器间的连通性。

VRRP是什么

VRRP 是一种选择协议,它可以把一个虚拟路由器的责任动态分配到局域网上的 VRRP 路由器中的一台。控制虚拟路由器 IP 地址的 VRRP 路由器称为主路由器,它负责转发数据包到这些虚拟 IP 地址。一旦主路由器不可用,这种选择过程就提供了动态的故障转移机制,这就允许虚拟路由器的 IP 地址可以作为终端主机的默认第一跳路由器。是一种 LAN 接入设备备份协议。一个局域网络内的所有主机都设置缺省网关,这样主机发出的目的地址不在本网段的报文将被通过缺省网关发往三层交换机,从而实现了主机和外部网络的通信。

VRRP 是一种路由容错协议,也可以叫做备份路由协议。一个局域网络内的所有主机都设置缺省路由,当网内主机发出的目的地址不在本网段时,报文将被通过缺省路由发往外部路由器,从而实现了主机与外部网络的通信。当缺省路由器 down 掉(即端口关闭)之后,内部主机将无法与外部通信,如果路由器设置了 VRRP 时,那么这时,虚拟路由将启用备份路由器,从而实现全网通信。

在 VRRP 协议中,有两组重要的概念:VRRP 路由器和虚拟路由器,主控路由器和备份路由器。VRRP 路由器是指运行 VRRP 的路由器,是物理实体;虚拟路由器是指 VRRP 协议创建的,是逻辑概念。一组 VRRP 路由器协同工作,共同构成一台虚拟路由器。该虚拟路由器对外表现为一个具有唯一固定的 IP 地址和 MAC 地址的逻辑路由器。

处于同一个 VRRP 组中的路由器具有两种互斥的角色:主控路由器和备份路由器,一个 VRRP 组中有且只有一台处于主控角色的路由器,可以有一个或者多个处于备份角色的路由器 VRRP 协议从路由器组中选出一台作为主控路由器,负责 ARP 解析和转发 IP 数据包,组中的其他路由器作为备份的角色并处于待命状态,当由于某种原因主控路由器发生故障时,其中的一台备份路由器能在瞬间的时延后升级为主控路由器,由于此切换非常迅速而且不用改变 IP 地址和 MAC 地址,故对终端使用者系统是透明的。

协议对 VRRP 规定了 3 种状态:INITIALIZE,MASTER 和 BACKUP。简单地说,INITIALIZE 即初始态,MASTER 即主用状态,也就是在 VRRP 备份组中真正起作用的路由器,BACKUP 即备用状态,是 MASTER 的备份。对于不同状态的实现,有如下要求:
(1)INITIALIZE:

路由器启动时,如果路由器的优先级是 255(最高优先级,当且仅当配置的 VRRP 虚拟 IP 地址和接口 IP 相同,即所谓 IP 地址拥有者),要发送 VRRP 通告信息,并发送广播 ARP 信息通告路由器 IP 地址对应的 MAC 地址为路由虚拟 MAC,设置通告信息定时器准备定时发送 VRRP 通告信息,转为 MASTER 状态:否则进入 BACKUP 状态,设置定时器检查定时检查是否收到 MASTER 的通告信息。