VRRP技术

Q.为什么要VRRP技术?

1,单网关组网,一旦网关路由器发生故障,则本网段内以该设备为网关的主机都不能与Internet进行通信

2,多网关组网,可能会出现网关间IP地址冲突,主机会频繁切换网路出口等问题

故而提出VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)虚拟网关冗余协议。在不改变组网的情况下,将多台路由器虚拟成一个虚拟路由器,通过配置虚拟路由器的IP地址为默认网关,实现网关的备份。

Q.VRRP的两个版本?

VRRPv2版本(常用)仅适用于IPv4网络,VRRPv3适用于IPv4和IPv6两种网络

Q.VRRP协议报文?

只有一种报文,Advertisement通告报文,以组播传递,其目的IP地址是224.0.0.18,目的MAC地址是00-00-5e-00-01-XX

VRRP协议号112,VRRP是网络层协议

(OSPF协议号 89)(ICMP协议号 1)

Q.VRRR基本概念?

1,虚拟路由器:由一个Master设备和多个Backup设备组成,被当作一个共享局域网内主机的缺省网关。

2,Master路由器:承担转发报文任务的VRRP设备

3,Backup路由器:一组备用设备,当Master设备出现故障时,他们将通过竞选成为新的Master设备

4,Priority优先级(选大的做Master):设备在备份组中的优先级,取值范围0~255.

数值0表示设备停止参与VRRP备份组,用来使备份设备尽快成为Master设备,而不必等到计时器超时。无法手工配置

数值255则保留给IP地址拥有者,无法手工配置。

设备的缺省优先级是100(选大的做Master)

5,IP地址拥有者:如果一个VRRP设备将真实的接口IP地址配置为虚拟路由器IP地址,则该设备被称为IP地址拥有者。

6,vrid(Virtual Rtr ID):虚拟路由器的标识。需手工指定,范围1~255。在同一个 VRRP组中,vrid要保持一致

7,虚拟IP地址:虚拟路由器的IP地址,一个虚拟路由器可以有一个或多个虚拟IP地址,由人为配置。

8,虚拟MAC地址:虚拟路由器根据vrid生成的MAC地址。一个虚拟路由器拥有一个虚拟MAC地址,格式为:00-00-5E-00-01-(vrid)。当虚拟路由器回应APR请求时,使用虚拟MAC地址,而不是接口的真实MAC地址。

Q.VRRP的协议报文?

VRRP的协议报文用来将Master设备的优先级和状态通告给同一备份组里所有的Backup设备(周期1s发一次)

VRRP协议报文封装在IP报文中,拥有专门的VRRP组播地址。在IP报文头中,源地址为发送报文接口的主IP地址(不是虚拟IP地址),目的地址是224.0.0.18,TTL是255,协议号是112

报文格式:

Version:版本 有VRRPv2和VRRPv3

Type:值为1:通告(Advertisement)报文             值为2:VGMP报文

Virtual Rtr ID(vrid):虚拟路由器ID 取值1~255

count IP Addrs:备份组中虚拟IPv4的个数

Auth Type:认证类型,分三个

0 无认证

1 明文认证

2 MD5认证

Checksum:16位校验和,用于检测VRRP报文中的数据破坏情况

Q.VRRP主备备份工作过程?

1,根据优先级选出Master设备(优先级大的当选)

2,优先级一样,就比较接口IP地址大小(大的当选)

3,Master设备会周期性发送VRRP通告报文给Backup设备,让其知道自己是否正常工作

4,当Master设备主动放弃Master地位(如Master设备退出备份组 删除Master接口上的配置)时,会发送优先级为0的通告报文,用来使Backup设备快速切换为Master设备,而不用等到定时器超时(默认3s)。

5,当Master设备发生网络故障而不能发送通告报文时,Backup设备并不能立即知道其工作状态,等到定时器超时才能认为Master设备无法正常工作。继而Backup设备切换为Master设备。

Q.原Master故障回复后,主备回切?

抢占模式(默认模式):原Master设备故障恢复后,会和现有的Master比较优先级,如果原Master的优先级大,则抢占Master的位置,重新登基上位

Q.抢占延时(Delay Time)的设定?

抢占延时默认为0,即立即抢占。抢占延时的设定原因有二:

1,原Master故障恢复后,由于原Master的上行链路路由协议可能未完成收敛,立即抢占可能会导致流量中断。

2,网络性能不稳定时,网络堵塞可能会让Backup设备在计时器超时之后仍没收到Master的报文,Backup设备成为Master设备,但又收到Master设备的报文,会出现Master频繁切换的情况。

Q.VRRP的状态机?

VRRP协议状态机有三种状态:Initialize(初始状态),Master状态,Backup状态

Initialize(初始状态)为VRRP不可用状态,在此状态不会对VRRP报文做任何处理

Q.VRRP故障场景?

1,VRRP无法感知非运行VRRP接口的状态变化,故当上行链路故障时,VRRP无法进行感知,不会进行主备切换,从而导致业务中断。

利用VRRP的联动功能监视上行接口或链路故障,主动进行主备切换。

原文地址:https://www.cnblogs.com/buyaodong/p/13273861.html