VRRP概述及配置

1、VRRP概述

VRRP——虚拟路由器冗余协议

利用VRRP,一组路由器（同一个LAN中的接口），协同工作，但是只有一个处于Master状态，处于该状态的路由器（的接口）承担实际的数据流量转发任务。在一个VRRP组内的多个路由器接口共用一个虚拟IP地址，该地址被作为局域网内所有主机的缺省网关地址。
VRRP决定哪个路由器是Master，Master路由器负载接收发送至用户网关（也就是发向上文提到的虚拟IP地址）的数据包并进行转发，以及响应PC对于其网关的ARP请求。
Backup路由器侦听Master路由器的状态，并准备随时接替Master路由器的工作，从而保证业务流量的平滑切换。

2、VRRP术语

VRRP路由器

运行VRRP的路由器，一台VRRP路由器可以同时参与到多个VRRP组中，在不同的组中，VRRP可以充当不同的角色。

VRRP组

一个VRRP组由多个VRRP路由器组成，使用相同的VRID进行标识，属于同一VRRP组的VRRP路由器互相交换信息，每一个VRRP组中只能有一个Master

虚拟路由器

对于每一个VRRP组，抽象出来的一个逻辑路由器，该路由器充当网络用户的网关，该路由器并非真实存在，事实上对于用户而言，只需知道虚拟路由器的IP，至于具体的虚拟路由器的角色有谁来承担，数据转发任务由谁来承担，Master故障后谁来接替，这是VRRP的工作。
在这里插入图片描述

虚拟IP地址、MAC地址

虚拟IP地址就是虚拟路由器的IP地址，该地址实际上就是用户的网关地址。
虚拟MAC地址是虚拟路由器根据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)

Master,Backup路由器

Master路由器:在VRRP组中实际转发数据包的路由器,在每一个VRRP组中,仅有Master应对虚拟IP地址的ARP请求. Master路由器同时以一定的时间间隔发送VRRP消息,以便通知Backup路由器自己的存活情况。
Backup路由器:处于监听状态的路由器,一旦Master路由器出现故障,Backup路由器就开始接替工作。
选举依据:先比较接口VRRP优先级(比大) ,如果相等,则比较接口IP地址（比大）。

3、VRRP状态机

VRRP协议的状态共有三种，分别是Initialize，Master，Backup，初始状态都是Initialize，通过比较优先级产生Master和Backup，在规定时间内，Backup若是没有收到Master发来的心跳报文，将切换为Master。

报文需记
Virtual Rtr ID（VRID）:配置的VRRP备份组号，1~255
Priority：优先级，0~255（0，255不可配置）

4、Master、Backup路由器

定时( Advertisement Interval )发送VRRP通告报文,以便向Backup路由器告知自己的存活情况。
以虚拟MAC地址响应其他设备对虚拟IP地址的ARP请求。
转发目的MAC地址为虚拟MAC地址的IP报文。
如果它是这个虚拟IP地址的拥有者(接口实际IP地址为虚拟IP地址) ,则接收目的IP地址为这个虚拟IP地址的IP报文。否则,丢弃这个IP报文。
如果收到比自己优先级大的报文,立即成为Backup。
如果收到与自己优先级相等的VRRP报文且本地接口IP地址小于对端接口IP立即成为Backup。

5、VRRP命令配置

R1：

【R1】int vlanif 10 网关接口(三层交换VLAN接口，路由器为下行接口)
【R1-Vlanif10】ip address 192.168.10.11 24
【R1-Vlanif10】vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.10.1 创建VRRP虚拟路由器的标识vrid为1，并配置vrid 1的虚拟IP地址
【R1-Vlanif10】vrrp vrid 1 priority 120 设置设备A的优先级为120 (缺省值为100)，数值越大越优先
【R1-vlanif10】vrrp vrid 1 preempt-mode timer delay 5 配置master设备的抢占时延为5秒（缺省值为0，立即抢占），以防频繁的进行状态切换
【R1-V1anif10】vrrp vrid 1 track interface GigabitEthernet0/0/1 reduce 30 跟踪上行接口G0/0/0的状态，如端口故障则Master优先级降低30 (缺省值为10)
【R1-Vlanif10】vrrp vrid 1 track interface g0/0/2 跟踪下行接口

R2：

【R2】int vlanif 10

【R2-vlanif10】ip add 192.168.10.10 24
【R2-vlanif10】vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.10.1
【R2-vlanif10】vrrp vrid 1 priority 115
vlanif10】vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.10.1
【R2-vlanif10】vrrp vrid 1 priority 115
【R2】dis vrrp 显示vrrp状态