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( Virtual Router Redundancy Protocol )。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。

2、当运行时，该路由器将响应寻址到该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

3、拥有这个IP地址的路由器作为主用路由器，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。MAC：圏：叮R皆只数据报交的转我禾意刖只有当这个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

4、路由还是走此路由器，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

5、对称VRRP配置网络拓扑图由器作为默认网关，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

6、址号码的路由器成为主用路由器。图2慕本VRRPa?rW实例194多备份TRRP配竹买例4 VRRP配置4.1 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）#vrrp <group> ip<ip-address> secondary其中，加粗字为关键字；<group>表示要运行的 VRRP的组号，范围是0 255,在一个接口下可以同时运行多个VRRP组；<ip-address>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

7、相同，也可以不是任何一个接口的地址； secondary 表示该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）#vrrp <group>priority <priority>其中，加粗字为关键字；<group>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

8、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。在全局模式下，配置命令如下：ZXR10（config）# track <track-num>interface <type-name> line-protocoltrack命令用于跟踪接口协议状态的“up或“dowf,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，力口粗字为关键字；<track-num>表示track的ID号，范围是1 256 ；

9、 <type-name> 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）# vrrp <group> track <tracknum>decrement <priority>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，则主动升高优先级，以加快VRRP 的主备竞选。其中， 加粗字为关键字； <g r o u p> 表示虚拟路由器的 ID 号； <

10、;track-num> 表示 track 组的 ID 号； <priority> 表示降低优先级的值，范围是 1 254，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）#vrrp <group> advertise msec<interval>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； <group> 表示虚拟路由器的 ID 号， 范围是 0255； <interval> 表示 Master 发送 VRRP 通告的时间间隔，单位为秒时的

11、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（config-if）#vrrp <group> preempt delay<seconds>其中，粗体字为关键字； <group> 表示虚拟路由器的 ID 号，范围是 0255； delay <seconds> 表示 VRRP 路由器声明自己为 Master 的时间延迟（单位： 秒），范围 0 3600 ，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

12、高于主用路由器时，不 会发生主备倒换。4.2 配置注意事项（1 ）主用路由器总是发送 “keep-alive ”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 V R R P 路由器有一个优先级（ 1-255 ）。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100，用户可对此进行更改，priority高者为Master。Master重启或接口 shutdown时，将其priority置0 ,表示放弃 Master地位，Backup开始竟选新的 Master（缺省 0.6

13、s 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“keep-alive ”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 二3 X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。（4）“Preempt Mode” 表示新加入的 VRRP“IP地址拥有者”重启后仍能回到 Master的位置。“keep-alive ”广告，告知备用路由器，急需新的主用路由器。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Route 如果优先级高于当前

14、的 Master ，可以强占 Master 地位。所以（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（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 二00005E: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ID4.3 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

15、下行 IP 是 20.1.1.1 ，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)#interface fei_1/1ZXR10(config-if)#ip address 10.1.1.1255.255.255.252ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#interface fei

16、_1/2ZXR10(config-if)#ip address 20.1.1.1255.255.255.0ZXR10(config-if)#vrrp 1 ip 20.1.1.1ZXR10(config-if)#vrrp 1 track 1decrement 100ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#router ospf 1ZXR10(config-router)#network 10.1.1.00.0.0.3 areaZXR10(config-router)#network 20.1.1.00.0.0.255 area 0ZXR10(config-route

17、r)#exitZXR10(config)#track 1 interface fei_1/1line-protocolDUT2 的配置如下：ZXR10(config)#interface fei_1/1ZXR10(config-if)#ip address 10.1.1.5255.255.255.252ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#interface fei_1/2ZXR10(config-if)#ip address 20.1.1.2255.255.255.0ZXR10(config-if)#vrrp 1 ip 20.1.1.1ZXR10(config

18、-if)#vrrp 1 priority 200ZXR10(config-if)#vrrp 1 track 1 decrement 100ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#router ospf 1ZXR10(conf ig- router )#network10.1.1.4 0.0.0.3 areaZXR10(conf ig- router )#network 20.1.1.0 0.0.0.255 area 0ZXR10(config-router)#exitZXR10(config)#track 1 interface fei_1/1 line-prot

19、ocolR1 的配置如下：ZXR10(config)#interface loopback1ZXR10(config-if)#ip address 1.1.1.1 255.255.255.255ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#interface fei_1/1ZXR10(config-if)#ip address 10.1.1.2255.255.255.252ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#interface fei_1/2ZXR10(config-if)#ip address 10.1.1.6255.255.255.

20、252ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#router ospf 1ZXR10(conf ig- router )#network10.1.1.0 0.0.0.3 area 0ZXR10(conf ig- router )#network10.1.1.4 0.0.0.3 area 0ZXR10(config-router)# redistributeconnectedZXR10(config-router)#exit4.4 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

21、，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(config)#interface fei_1/1ZXR 1 0 ( c o n f i g - i f ) # i p a d d r e s s 1 0 . 1 . 1 . 1255.255.255.252ZXR10(config-if)#exitZXR10(config-if)#ip address 20.1.1.1 255.255.255.0ZXR10(config-if)#vrrp 1 ip 20.

22、1.1.1ZXR10(config-if)#vrrp 2 ip 20.1.1.2ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#router ospf 1ZXR10(config-router)#network 10.1.1.0 0.0.0.3 area 0ZXR10(config-router)#network 20.1.1.0 0.0.0.255 area 0ZXR10(config-router)#exitDUT2 的配置如下：ZXR10(config)#interface fei_1/1ZXR 1 0 ( c o n f i g - i f ) # i p a d

23、 d r e s s 1 0 . 1 . 1 . 5255.255.255.252ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#interface fei_1/2ZXR10(config-if)#ip address 20.1.1.2 255.255.255.0ZXR10(config-if)#vrrp 1 ip 20.1.1.1ZXR10(config-if)#vrrp 2 ip 20.1.1.2ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#router ospf 1ZXR10(config-router)#network 10.1.1.4 0

24、.0.0.3 area 0ZXR10(config-router)#network 20.1.1.0 0.0.0.255 area 0ZXR10(config-router)#exitR1 的配置如下：ZXR10(config)#interface loopback1ZXR10(config-if)#ip address 1.1.1.1 255.255.255.255ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#interface fei_1/1ZXR10(config-if)#ip address 10.1.1.2 255.255.255.252ZXR10(confi

25、g-if)#exitZXR10(config)#interface fei_1/2ZXR10(config-if)#ip address 10.1.1.6 255.255.255.252ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#router ospf 1ZXR10(config-router)#network 10.1.1.0 0.0.0.3 area oZXR10(config-router)#network 10.1.1.4 0.0.0.3 area 0ZXR10(config-router)# redistribute connectedZXR10(confi

26、g-router)#exit4.5 多备份 VRRP 配置实例如图 4 所示，先规划一下配置，如下。dub：声|.2才卄VRID=1255255VRID=2100200VRID=3100200WT2：抉薈憬先缎VRID=1100255255VRID=31Q0100DUT3：配疋吠先裘VRID=1ICO100VRID=210010QVRID=3255255DUT1的配置如下：ZXR10(co nfig) #in terface fei_1/1ZXR1 0 ( c o n f i g - i f ) # i p a d d r e s s 1 0 . 1 . 1 . 1255.255.255.25

27、2ZXR10(co nfig-if) #exitZXR10(co nfig)#in terface fei_1/2ZXR10(co nfig-if)#ip address 20.1.1.1 255.255.255.0ZXR10(co nfig-if)#vrrp 1 ip 20.1.1.1ZXR10(co nfig-if)#vrrp 2 ip 20.1.1.2ZXR10(co nfig-if)#vrrp 3 ip 20.1.1.3ZXR10(co nfig-if)#vrrp 2 priority 200ZXR10(co nfig-if)#vrrp 3 priority 200ZXR10(co n

28、fig-if) #exitZXR10(co nfig)#router ospf 1ZXR10( conf ig- rout e r )#ne twork10.1.1.0 0.0.0.3 area 0ZXR10( conf ig- rout e r )#ne twork20.1.1.0 0.0.0.255 area 0ZXR10(c on fig-router) #exitDUT2的配置如下：ZXR10(co nfig)#in terface fei_1/1ZXR10(c on fig-if) #ip address 10.1.1.5255.255.255.252ZXR10(co nfig-if

29、) #exitZXR10(co nfig)#in terface fei_1/2ZXR10(c on fig-if) #ip address 20.1.1.2255.255.255.0ZXR10(co nfig-if)#vrrp 1 ip 20.1.1.1ZXR10(config-if)#vrrp 2 ip 20.1.1.2ZXR10(config-if)#vrrp 3 ip 20.1.1.3ZXR10(config-if)#vrrp 1 priority 200ZXR10(config-if)#vrrp 3 priority 100ZXR10(config-if)#exitZXR10(con

30、fig)#router ospf 1ZXR10( conf ig- rout e r )#ne twork10.1.1.4 0.0.0.3 area 0ZXR10( conf ig- rout e r )#ne twork 20.1.1.0 0.0.0.255 area 0ZXR10(config-router)#exitDUT3 的配置如下：ZXR10(config)#interface fei_1/1ZXR10(config-if)#ip address 10.1.1.9255.255.255.252ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#interface

31、fei_1/2ZXR10(config-if)#ip address 20.1.1.3 255.255.255.0ZXR10(config-if)#vrrp 1 ip 20.1.1.1ZXR10(config-if)#vrrp 2 ip 20.1.1.2ZXR10(config-if)#vrrp 3 ip 20.1.1.3ZXR10(config-if)#vrrp 1 priority 100ZXR10(config-if)#vrrp 2 priority 100ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#router ospf 1ZXR10( conf ig- ro

32、ut e r )#ne twork 10.1.1.8 0.0.0.3 area 0ZXR10( conf ig- rout e r )#ne twork 20.1.1.0 0.0.0.255 area 0ZXR10(config-router)#exitR1 的配置如下：ZXR10(config)#interface loopback1ZXR10(config-if)#ip address 1.1.1.1 255.255.255.255ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#interface fei_1/1ZXR10(config-if)#ip address

33、10.1.1.2255.255.255.252ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#interface fei_1/2ZXR10(config-if)#ip address 10.1.1.6255.255.255.252ZXR10(config-if)#exitPreemption is enabledZXR10(config)#interface fei_1/3ZXR10(config-if)#ip address 10.1.1.10255.255.255.252ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#router ospf 1Z

34、XR10(config-router)#network 10.1.1.00.0.0.3 area 0ZXR10(config-router)#network 10.1.1.40.0.0.3 area 0ZXR10(config-router)#network 10.1.1.8 0.0.0.3 area 0ZXR10(config-router)# redistribute connectedZXR10(config-router)#exit5 VRRP 的维护与诊断5.1 显示所有 VRRP 组的配置信息显示所有 VRRP 组的配置信息命令如下：ZXR10#show vrrp <grou

35、p> | brief | interface<interface-name> | all show vrrp：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#show vrrpfei_1/2 - Group 1State is Master /DUT1 为主用路由器Virtual IP address is 20.1.1.1 / 虚拟 IP 地址Virtual MAC ad

36、dress is 0000.5e00.0101 /虚拟MAC 地址，其中 0000.5e00.01 是固定的，最后两位表示此 VRRP 的 ID 值，如此 VRRP 1 最后两位为 01Advertisement interval is 1.000 secPreemption is enabledmin delay is 0.000 secPriority is 255 (config 100) / 优先级为 255 ，表示此虚拟 IP 即为 DUT1 下行接口地址Authentication is disabledTrack object 1 decrement 100 /跟踪 track1

37、 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 100Master Router is 20.1.1.1 (local),priority is 255/显示此 VRRP 主用路由器 IP 地址以及优先级Master Advertisement interval is 1.000 secMaster Down interval is 3.003 secDUT2#show vrrpfei_1/2 - Group 1State is Backup /DUT2 为备用路由器Virtual IP address is 20.1.1.1 / 虚拟 IP 地址Virtu

38、al MAC address is 0000.5e00.0101 /虚拟MAC 地址Advertisement interval is 1.000 secmin delay is 0.000 secPriority is 200 (config 200) /优先级为 200 ，小于 DUT1 ，故此为备用Authentication is disabledTrack object 1 decrement 100 / 跟踪 track1 链路状态Master Router is 20.1.1.1 , priority is 255 / 显示此 VRRP 主用路由器 IP 地址以及优先级Maste

39、r Advertisement interval is 1.000 secMaster Down interval is 3.218 sec (expires in 2.318sec)器。成为备用路由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， DUT1DUT1#show vrrpfei_1/2 - Group 1State is Backup /DUT1 为备用路由器Virtual IP address is 20.1.1.1Virtual MAC address is 0000.

40、5e00.0101Advertisement interval is 1.000 secPreemption is enabledmin delay is 0.000 secPriority is 155 (config 100) /优先级变为 155Authentication is disabledTrack object 1 decrement 100Master Router is 20.1.1.2 , priority is 200Master Advertisement interval is 1.000 secMaster Down interval is 3.394 sec(e

41、xpires in 3.194 sec)DUT2#show vrrpfei_1/2 - Group 1State is Master /DUT2 为主用路由器Virtual IP address is 20.1.1.1Vi r t u a l M A C a d d r e s s i s0000.5e00.0101Advertisement interval is 1.000 secPreemption is enabledmin delay is 0.000 secPriority is 200 (config 200) /优先级变为 200 ，高于 DUT1 的 155Authentic

42、ation is disabledTrack object 1 decrement 100Master Router is 20.1.1.2 (local),priority is 200Master Advertisement interval is 1.000secMaster Down interval is 3.218 sec5.2 显示 track 配置信息用 show track <track-num> 命令显示 track 的配置信息。以基本 VRRP 配置中 DUT1 的 show 结果为例：Preemption is enabledDUT1#show trackTrack 1Interface fei_1/1 line-protocolLine protocol is up6 change, last change 00:44:10Tracked by :VRRP fei_1/2 1 Track 1 ： Track ID 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 Last change ：该接口状态上一次变化的时间 Track by ：该 trac