vrrp原理与实例

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1、1.1VRRP简介如图1-1所示，通常，同一网段内的所有主机上都存在一条相同的、以网关为下一跳的缺省路由。当网关发生故障时，本网段内所有以网关为缺省路由的主机将无法与外部网络通信。图1-1局域网组网方案VRRP（VirtualRouterRedundancyProtocol，虚拟路由器冗余协议）将可以承担网关功能的一组路由器加入到备份组中，形成一台虚拟路由器，由VRRP的选举机制决定哪台路由器承担转发任务，局域网内的主机只需将虚拟路由器配置为缺省网关。VRRP是一种容错协议，在提高可靠性的同时，简

2、化了主机的配置。在具有多播或广播能力的局域网（如以太网）中，借助VRRP能在某台路由器出现故障时仍然提供高可靠的缺省链路，有效避免单一链路发生故障后网络中断的问题，而无需修改动态路由协议、路由发现协议等配置信息。1-2设备支持标准协议模式的VRRP：即基于RFC实现的VRRPv2和VRRPv3。其中，VRRPv2基于IPv4，VRRPv3基于IPv6。VRRPv2和VRRPv3在功能实现上并没有区别，只是应用的网络环境不同，详细介绍请参见“1.2VRRP标准协议模式”。1.2VRRP标准协议1.2

3、.1VRRP备份组简介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：图1-2VRRP组网示意图如图1-2所示，RouterA、RouterB和RouterC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。RouterA、RouterB和RouterC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B

4、ackup路由器。1.虚拟IP备份组具有虚拟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。?虚拟路由器的IP地址可以是备份组所在网段中未被分配的IP地址，也可以和备份组内的某个路由器的接口IP地址相同。接口IP地址与虚拟IP地址相同的路由器被称为“IP地址拥有者”。?在同一个VRRP备份组中，只允许配置一个IP地址拥有者。2.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，

5、则越有可能成为Master路由器，其他优先级低的成为Backup路由器。?路由器在备份组中的状态可以为Master、Backup和Initialize。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。3.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

6、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。4.备份组中路由器的认证方式为了防止非法用户构

7、造报文攻击备份组，VRRP通过在VRRP报文中增加认证字的方式，验证接收到的VRRP报文。VRRP提供了两种认证方式：?simple：简单字符认证。发送VRRP报文的路由器将认证字填入到VRRP报文中，而收到VRRP报文的路由器会将收到的VRRP报文中的认证字和本地配置的认证字进行比较。如果认证字相同，则认为接收到的报文是真实、合法的VRRP报文；否则认为接收到的报文是一个非法报文。?md5：MD5认证。发送VRRP报文的路由器利用认证字和MD5算法对VRRP报文进行摘要运算，运算结果保存在Aut

8、henticationHeader（认证头）中。收到VRRP报文的路由器会利用认证字和MD5算法进行同样的运算，并将运算结果与认证头的内容进行比较。如果相同，则认为接收到的报文是真实、合法的VRRP报文；否则认为接收到的报文是一个非法报文。在一个安全的网络中，用户也可以不设置认证方式。1.2.2VRRP定时器VRRP定时器分为两种：VRRP通告报文间隔时间定时器和VRRP抢占延迟时间定时器。1.VRRP通告报文时间间隔定时器VRRP备份组中的Master路由器会定时发送VRRP通告