vrrp协议(虚拟路由器冗余协议)

1、VRRP 配置及多备份 VRRP 配置实例中兴通讯数据用服部钱月玫1 VRRP 概念介绍VRRP全称是虚拟路由器冗余协议(VirtualRouterRedundancyProtocol)。为了理解VRRP,首先需要确定下列术语：VRRP路由器：运行VRRP协议的路由器。该路由器可以是一个或多个虚拟路由器。虚拟路由器：一个由VRRP协议管理的抽象对象，作为一个共享LAN内主机的缺省路由器。它由一个虚拟路由器标识符(VRID)和同一LAN中一组关联IP地址组成。一个VRRP路由器可以备份一个或多个虚拟路由器。IP地址所有者：将局域网的接口地址作为虚拟路由器的IP地址的路由器。当运行时，该路由器将响

2、应寻址到该IP地址的数据包。主虚拟路由器：该VRRP路由器将承担下列任务：转发那些寻址到与虚拟路由器关联的IP地址的数据包，应答对该IP地址的ARP请求。注意，如果存在IP地址所有者，那么该所有者总是主虚拟路由器。备份虚拟路由器：一组可用的VRRP路由器，当主虚拟路由器失效后将承担主虚拟路由器的转发功能。2 VRRP 的工作机制VRRP把在同一个广播域中的多个路由器接口编为一组，形成一个虚拟路由器，并为其分配一个IP地址，作为虚拟路由器的接口地址。虚拟路由器的接口地址既可以是其中一个路由器接口的地址，也可以是第三方地址。如果使用路由器的接口地址作为VRRP虚拟地址，则拥有这个IP地址的路由器作

3、为主用路由器，其他路由器作为备份。如果采用第三方地址，则优先级高的路由器成为主用路由器；如果两路由器优先级相同，则谁先发VRRP报文，谁就成为主用。如图1所示，在这个广播域中的主机中，把虚拟路由器的IP地址设为网关。当主用路由器发生故障时，将在备用路由器中选择优先级最高的路由器接替它的工作，这对于域中的主机来说没有任何影响。M1011.3J*MAC：图：VRRP 敛据报文的转发示意图只有当这个VRRP组中所有的路由器都不能正常工作时，该域中的主机才不能与外界通信。但是，又有这样一个问题出现，如果VRRP组中主用路由器的上行链路断开，它的状态是不会改变的，还是Master,此时该域中的主机路由还

4、是走此路由器，但因为其上行链路断开，导致该域的主机无法正常与外界通信。因此，在VRRP中增加上行链路状态检测，来解决此问题。配置一个VRRP组跟踪某个track的链路状态，如果该接口状态从up变为down,则主动降低优先级，相反如果从down变化up,则主动升高优先级，以加快VRRP的主备竞选。我们还可以将这些路由器编为多个组，使它们互为备份，域中的主机使用不同的IP地址作为网关，这样可以实现数据的负载均衡。3 典型拓扑3.1基本VRRP配置拓扑图如图2所示，DUT1和DUT2之间运行VRRP协议。VRRP虚拟地址选DUT1的接口地址20.1.1.1,DUT1将作为主用路由器。3.2对称VRR

5、P配置网络拓扑图如图3所示，本例中启动两个VRRP组，其中PC1和PC2使用组1的虚拟路由器作为默认网关，地址为20.1.1.1;而PC3和PC4则使用组2的虚拟路由器作为默认网关，地址为20.1.1.2。路由器DUT1和DUT2互为备份，只有当两台路由器全部失效时四台主机与外界的通信才会中断。3.3多备份VRRP配置网络拓扑图如图4所示，在多备份VRRP配置中，每台路由器配置为一个虚拟路由器的主用路由器，同时又作为其它虚拟路由器的备用路由器，一旦主用路由器出故障，其中一台备用路由器将接管该虚拟路由器的IP地址。在这种VRRP配置中，每台主用路由器均有一个以上的备用路由器，因此，需要对这些备用

6、路由器定义优先级，以便当主用路由器出故障时，拥有次最高优先级的路由器接替工作。如果拥有次最高优先级的路由器不止一个，则拥有最高IP地址号码的路由器成为主用路由器。困 2 探本 VRRP 配实例4VRRP 配置VRRP基本配置(1)在接口上设置VRRP的虚拟IP地址，运行VRRP协议。在接口下，配置命令如下：ZXR10(config-if)#vrrpipsecondary其中，加粗字为关键字；表示要运行的VRRP的组号，范围是0255,在一个接口下可以同时运行多个VRRP组；表示这个VRRP组要设置的虚拟IP地址，这个地址可以和接口地址相同，也可以不是任何一个接口的地址；secondary表示该

7、路由器支持配置多个虚拟IP地址，下挂的主机可以使用其中任意一个作为网关进行通信。(2)接口上配置VRRP优先级。在接口下，配置命令如下：ZXR10(config-if)#vrrppriority其中，力口粗字为关键字；表示VRRP组号；(priority表示VRRP的优先级的值，范围是1254,值越大，优先级越高，缺省为100。如果VRRP的虚拟IP地址和某个接口地址相同，这个接口的优先级自动设置为255,此路由器必定是主路由器；如果VRRP的虚拟IP地址和任何一个接口地址都不相同，则根据VRRP优先级来确定哪个路由器是主用路由器，优先级最高者成为主路由器。(3)VRRP跟踪上行链路状态。在全

8、局模式下，配置命令如下：ZXR10(config)#trackinterfaceline-protocoltrack命令用于跟踪接口协议状态的up或dowd,当相应接口状态发生变化时，触发与之相关的模块进行变化处理。其中，加粗字为关键字；表示track的ID号，范围是1256;表示跟踪接口的接口名称。注：目前只提供line-protocol即接口状态的跟踪功能。然后在接口模式下，配置以下命令：ZXR10(config-if)#vrrptrackdecrement配置VRRP组跟踪某个track的链路状态，如果该接口状态从up变为down,则主动降低优先级，相反如果从down变化up,则主动升高

9、优先级，以加快VRRP的主备竞选。其中，加粗字为关键字；表示虚拟路由器的ID号；表示track组白勺ID号；表示降低优先级的值，范围是1254,默认为10。(4)配置VRRP通告时间间隔。在接口配置模式下，配置命令：ZXR10(config-if)#vrrpadvertisemsec其中，粗体字为关键字，msec表示将时间间隔的单位从秒变为毫秒；表示虚拟路由器的ID号，范围是0255;表示Master发送VRRP通告的时间间隔，单位为秒时的范围为1255;单位为毫秒时的范围1001000,缺省为1秒。(5)配置虚拟设备在备用状态下是否可以抢先。在接口配置模式下，配置命令如下：ZXR10(con

10、fig-if)#vrrppreemptdelay其中，粗体字为关键字；表示虚拟路由器的ID号，范围是0255;delay表示VRRP路由器声明自己为Master的时间延迟(单位：秒)，范围03600,缺省为0。在缺省情况下，可以抢先；如果配置了不可抢先，则在备用路由器的优先级高于主用路由器时，不会发生主备倒换。配置注意事项(1)主用路由器总是发送keepalive广告，其频率取决于广告发送间隔参数的值，缺省为1秒。(2)每个VRRP路由器有一个优先级(1-255)。100,用户可对此进行更改，priority高者为MasteroMaster重启或接口shutdown时，将其priority置0

11、,表示放弃Master地位，Backup开始竞选新的Master(缺省0.6s后开始通告)。(3)如果备用路由器在一段时间内未收到来自主用路由器的“keepalive广告，便自动转换到主用状态，并将自己广告出去(缺省为3.6s)。备用路由器等待时间计算公式如下：备用路由器等待时间=3X广告发送间隔+(256优先级)/256其中优先级是指备用路由器配置的优先级。“PreemptMod8表示新加入的VRRPRoute如果优先级高于当前的Master,可以强占Master地位。所以“IP%址拥有者”重启后仍能回到Master的位置。(5)如果主用路由器被人为重启或接口被人为地关闭，它将发送特殊的“k

12、eepalive广告，告知备用路由器，急需新的主用路由器。(6)虚拟路由器在响应客户机的ARP请求时，返回一个特别的虚拟MAC地址，主控路由器负责对ARP请求用该MAC地址做应答。这样，无论如何切换，保证给客户机的是唯一的IP和MAC地址。此虚拟MAC地址取决于虚拟路由器ID。虚拟MAC地址=00005E:0001XX(XX为虚拟路由器ID)(7)若多个虚拟路由器在某个接口上创建，则每个虚拟路由器必须有唯一的标识符；如果虚拟路由器在不同接口上创建，用户可以重复使用虚拟路由器的ID基本VRRP配置实例如图2所示，VRRP组的虚拟地址是20.1.1.1,DUT1是主用路由器，其下行IP是20.1.

13、1.1,其优先级默认为255;DUT2作为备用，其下行IP是20.1.1.2,优先级设为200;两台路由器上都设置track,降低优先级的值设为100;在R1上配置LOOPBACK地址，PC设置相应的网关，即可ping通R1的LOOPBACK地址，具体配置如下。DUT1的配置如下：ZXR10(config)#interfacefei_1/1ZXR10(config-if)#ipaddress10.1.1.1255.255.255.252ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#interfacefei_1/2ZXR10(config-if)#ipaddress20.

14、1.1.1255.255.255.0ZXR10(config-if)#vrrp1ip20.1.1.1ZXR10(config-if)#vrrp1track1decrement100ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#routerospf1ZXR10(config-router)#network10.1.1.00.0.0.3areaZXR10(config-router)#network20.1.1.00.0.0.255area0ZXR10(config-router)#exitZXR10(config)#track1interfacefei_1/1line-p

15、rotocolDUT2的配置如下：ZXR10(config)#interfacefei_1/1ZXR10(config-if)#ipaddress10.1.1.5255.255.255.252ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#interfacefei_1/2255.255.255.0ZXR10(config-if)#vrrp1ip20.1.1.1ZXR10(config-if)#vrrp1priority200如果某一路由器拥有虚拟路由器的IP地址，则此虚拟路由器的优先级为255,且不可改变。若不是该虚拟路由器的IP地址拥有者，其缺省优先级的值为ZXR10(

16、config-if)#vrrp1track1decrement100ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#routerospf1ZXR10(config-router)#network10.1.1.40.0.0.3areaZXR10(config-router)#network20.1.1.00.0.0.255area0ZXR10(config-router)#exitZXR10(config)#track1interfacefei_1/1line-protocolR1的配置如下：ZXR10(config)#interfaceloopback1ZXR10(con

17、fig-if)#ipaddress1.1.1.1255.255.255.255ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#interfacefei_1/1ZXR10(config-if)#ipaddress10.1.1.2255.255.255.252ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#interfacefei_1/2ZXR10(config-if)#ipaddress10.1.1.6255.255.255.252ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#routerospf1ZXR10(config-ro

18、uter)#network10.1.1.00.0.0.3area0ZXR10(config-router)#network10.1.1.40.0.0.3area0ZXR10(config-router)#redistributeconnectedZXR10(config-router)#exit对称VRRP配置实例如图3所示，此实例配置两组VRRP,PC1和PC2为一组，使用网关20.1.1.1,PC3和PC4为另一组，使用网关20.1.1.2。在R1上配置LOOPBACK地址，PC设置相应的网关，即可ping通R1的LOOPBACK地址，具体配置如下。DUT1的配置如下：ZXR10(conf

19、ig)#interfacefei_1/1ZXR10(config-if)#ipaddress10.1.1.1255.255.255.252ZXR10(config-if)#ipaddress20.1,1,1255.255.255.0ZXR10(config-if)#vrrp1ip20.1,1.1ZXR10(config-if)#vrrp2ip20.1,1.2ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#routerospf1ZXR10(config-router)#network10.1,1.00.0.0.3area0ZXR10(config-router)#netwo

20、rk20.1.1.00.0.0,255area0ZXR10(config-router)#exitDUT2的配置如下：ZXR10(config)#interfacefei_1/1ZXR10(config-if)#ipaddress10.1,1.5255.255.255.252ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#interfacefei_1/2ZXR10(config-if)#ipaddress20.1,1,2255.255.255.0ZXR10(config-if)#vrrp1ip20.1,1.1ZXR10(config-if)#vrrp2ip20.1,1.2

21、ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#routerospf1ZXR10(config-router)#network10.1.1.40.0.0.3area0ZXR10(config-router)#network20.1.1.00.0.0,255area0ZXR10(config-router)#exitR1的配置如下：ZXR10(config)#interfaceloopback1ZXR10(config-if)#ipaddress1.1,1,1255.255.255,255ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#interfac

22、efei_1/1ZXR10(config-if)#ipaddress10.1,1,2255.255.255,252ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#interfacefei_1/2ZXR10(config-if)#ipaddress10.1,1,6255.255.255,252ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#routerospf1ZXR10(config-router)#network10.1.1.00.0.0.3areaoZXR10(config-router)#network10.1.1.40.0.0.3area0Z

23、XR10(config-router)#redistributeconnectedZXR10(config-router)#exit多备份VRRP配置实例如图4所示，先规划一下配置，如下。DUTT：虎捌路由器配置优先毓VRID=1255255VRID=2100200VRID=3100200WT2：底孤造山植缺置赁先缴配中先弼VRID=1100丸。VR 旧 4255255D=31Q0100DUT3：废阳蹉也据加工,对需爆VRID=1100100VRID=2100100miD-3255255DUT1的配置如下：ZXR10(config)#interfacefei_1/1ZXR10(config-i

24、f)#ipaddress10.1,1.1255.255.255,252ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#interfacefei_1/2ZXR10(config-if)#ipaddress20.1,1,1255.255.255.0ZXR10(config-if)#vrrp1ip20.1,1.1ZXR10(config-if)#vrrp2ip20.1,1.2ZXR10(config-if)#vrrp3ip20.1,1.3ZXR10(config-if)#vrrp2priority200ZXR10(config-if)#vrrp3priority200ZXR10

25、(config-if)#exitZXR10(config)#routerospf1ZXR10(config-router)#network10.1.1.00.0.0.3area0ZXR10(config-router)#network20.1.1.00.0.0.255area0ZXR10(config-router)#exitDUT2的配置如下：ZXR10(config)#interfacefei_1/1ZXR10(config-if)#ipaddress10.1,1.5255.255.255,252ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#interfacefei

26、_1/2ZXR10(config-if)#ipaddress20.1,1.2255.255.255.0ZXR10(config-if)#vrrp3ip20.1,1.3ZXR10(config-if)#vrrp1priority200ZXR10(config-if)#vrrp3priority100ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#routerospf1ZXR10(config-router)#network10.1,1.40.0.0.3area0ZXR10(config-router)#network20.1,1.00.0.0.255area0ZXR10(c

27、onfig-router)#exitDUT3的配置如下：ZXR10(config)#interfacefei_1/1ZXR10(config-if)#ipaddress10.1,1.9255.255.255.252ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#interfacefei_1/2ZXR10(config-if)#ipaddress20.1,1.3255.255.255.0ZXR10(config-if)#vrrp1ip20.1,1.1ZXR10(config-if)#vrrp2ip20.1,1.2ZXR10(config-if)#vrrp3ip20.1,1.

28、3ZXR10(config-if)#vrrp1priority100ZXR10(config-if)#vrrp2priority100ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#routerospf1ZXR10(config-router)#network10.1.1.80.0.0.3area0ZXR10(config-router)#network20.1.1.00.0.0.255area0ZXR10(config-router)#exitR1的配置如下：ZXR10(config)#interfaceloopback1ZXR10(config-if)#ipaddre

29、ss1.1,1.1255.255.255.255ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#interfacefei_1/1ZXR10(config-if)#ipaddress10.1,1.2255.255.255.252ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#interfacefei_1/2ZXR10(config-if)#ipaddress10.1,1.6255.255.255.252ZXR10(config)#interfacefei_1/3ZXR10(config-if)#ipaddress10.1,1.10255.255.255

30、,252ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#routerospf1ZXR10(config-router)#network10.1,1.00.0.0.3area0ZXR10(config-router)#network10.1,1.40.0.0.3area0ZXR10(config-router)#network10.1,1.80.0.0.3area0ZXR10(config-router)#redistributeconnectedZXR10(config-router)#exitVRRP 的维护与诊断显示所有VRRP组的配置信息显示所有VRRP组的配置信息

31、命令如下：ZXR10#showvrrp|brief|interface|allshowvrrp:不带参数显示所有有效的VRRP组的配置情况brief:显示VRRP配置的简要信息all:显示所有VRRP组(包括没有配置虚拟地址的组)的配置信息以基本VRRP配置中的show结果为例，当DUT1上行链路正常时，DUT1#showvrrpfei_1/2-Group1StateisMaster/DUT1为主用路由器VirtualIPaddressis20.1.1.1/虚拟IP地址VirtualMACaddressis0000.5e00.0101/虚拟MAC地址，其中0000.5e00.01是固定的，最后

32、两位表示此VRRP的ID值，如此VRRP1最后两位为01Advertisementintervalis1.000secPreemptionisenabledmindelayis0.000secPriorityis255(config100)/优先级为255,表示此虚拟IP即为DUT1下行接口地址AuthenticationisdisabledTrackobject1decrement100/跟踪track1链路状态，如该接口从up变为down，则主动降低优先级，优先级会减少100MasterRouteris20.1.1.1(local),priorityis255/显示此VRRP主用路由器IP

33、地址以及优先级MasterAdvertisementintervalis1.000secMasterDownintervalis3.003secDUT2#showvrrpfei_1/2-Group1StateisBackup/DUT2为备用路由器VirtualIPaddressis20.1.1.1/虚拟IP地址VirtualMACaddressis0000.5e00.0101/虚拟MAC地址Advertisementintervalis1.000secPreemptionisenabledmindelayis0.000secPriorityis200(config200)/优先级为200,小于

34、DUT1,故此为备用AuthenticationisdisabledTrackobject1decrement100/跟踪track1链路状态MasterRouteris20.1.1.1,priorityis255/显示此VRRP主用路由器IP地址以及优先级MasterAdvertisementintervalis1.000secMasterDownintervalis3.218sec(expiresin2.318sec)DUT1上行链路断开时，DUT1优先级降低100,即其优先级变为155,DUT2优先级不变，仍为200,故DUT2将成为主用路由器，DUT1成为备用路由器。DUT1#show

35、vrrpfei_1/2-Group1StateisBackup/DUT1为备用路由器VirtualIPaddressis20.1.1.1VirtualMACaddressis0000.5e00.0101Advertisementintervalis1.000secPreemptionisenabledmindelayis0.000secPriorityis155(config100)/优先级变为155AuthenticationisdisabledTrackobject1decrement100MasterRouteris20.1.1.2,priorityis200MasterAdvertis

36、ementintervalis1.000secMasterDownintervalis3.394sec(expiresin3.194sec)DUT2#showvrrpfei_1/2-Group1StateisMaster/DUT2为主用路由器VirtualIPaddressis20.1.1.1VirtualMACaddressis0000.5e00.0101Advertisementintervalis1.000secPreemptionisenabledmindelayis0.000secPriorityis200(config200)/优先级变为200,高于DUT1的155Authenti

37、cationisdisabledTrackobject1decrement100MasterRouteris20.1.1.2(local),priorityis200MasterAdvertisementintervalis1.000secMasterDownintervalis3.218sec显示track配置信息用showtrack命令显示track的配置信息。以基本VRRP配置中DUT1的show结果为例:DUT1#showtrackTrack1Interfacefei_1/1line-protocolLineprotocolisupchange,lastchange00:44:10Trackedby:VRRPfei_1/21Track1:TrackID号Interface:该track跟踪的接口Line-protocol:接口链路状态up/downChange:该接口链路状态变化次数Lastchange: