VRRP
作用
VRRP能够在不改变组网的情况下,将多台路由器虚拟成一个虚拟路电器,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。
设备类型
- master路由器
通过比较VRRP优先级,优先级大的是master路由器;周期性的发送VRRP报文,维护master路由器和备份路由器的身份,周期时间默认是1s; 备份网关,通过比较 VRRP 优先级,优先级小的是备份路由器。
当路由器处于Master状态时,它将会做下列工作:
1.定期发送VRRP报文。
2.以虚拟MAC地址响应对虚拟IP地址的ARP请求。 虚 拟路由器 封装的时候 都封装 虚拟路由器的 mac地址
3.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,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。
4.如果收到比自己优先级大的报文则转为Backup状态。
5.如果收到优先级和自己相同的报文,并且发送端的主 机IP地址比自己的主IP地址大,则转为Backup状态。
- 当接收到接口的Shutdown事件时,转为Initialize
- 备份(backup)路由器:
通过不断的接收master路由器发送的 VRRP 报文来判断master路由器的状态;如果在一定的时间内,收不到 VRRP 报文,则认为master路由器出现故障,自己升级为master路由器 这个“一定的时间”,默认是“master路由器发送VRRP的周期”的3倍,所以默认是 3s
当路由器处于Backup状态时,它将会做下列工作:
- 接收Master发送的VRRP报文,判断Master的状态是 否正常。
2.对虚拟IP地址的ARP请求,不做响应。
3.丢弃目的MAC地址为虚拟MAC地址的IP报文。
4.丢弃目的IP地址为虚拟IP地址的IP报文。
5.Backup状态下如果收到比自己优先级小的报文时,丢弃报文,不重置定时器;如果收到优先级和自己相同的报文,则重置定时器,不进一步比较IP地址。
6.当Backup接收到MASTER_DOWN_TIMER定时器超时的事件时,才会转为Master。
7.当接收到接口的Shutdown事件时,转为Initialize
- VRRP状态机
VRRP协议中定义了三种状态机:初始状态(Initialize)、活动状态(Master)、备份状态(Backup)。其中,只有处于活动状态的设备才可以转发那些发那些发送到虚拟IP地址的报文
VRRP工作原理
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虚拟路由器中的路由器根据优先级选举出Master。Master路由器通过发送免费ARP报文,将自己的虚拟MAC地址通知给与它连接的设备或者主机,从而承担报文转发任务
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Master路由器周期性发送VRRP报文,以公布其配置信息(优先级等)和工作状况
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如果Master路由器出现故障,虚拟路由器中的Backup路由器将根据优先级重新选举新的Master
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虚拟路由器状态切换时,Master路由器由一台设备切换为另外一台设备,新的Master路由器只是简单地发送一个携带虚拟路由器的MAC地址和虚拟IP地址信息的免费ARP报文,这样就可以更新与它连接的主机或设备中的ARP相关信息。网络中的主机感知不到Master路由器已经切换为另外一台设备。
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Backup路由器的优先级高于Master路由器时,由Backup路由器的工作方式(抢占方式和非抢占方式)决定是否重新选举Master。
实验拓扑图
实验过程详解
- 配置pc1,pc2,pc3的ip、网关,子网掩码
在各接口加入相应的ip
int
IP add
- 配置路由
将AR3设置为默认路由
AR1,AR2设置为静态路由。
- 设置vrrp备份组,设置虚拟ip
在pc2,pc3中分别ping pc1的ip。