VRRP

• Virtual Router Redundancy Protocol，也即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路由器负责接收发送至用户网关的数据包 并进行转发，以及响应PC对于其网关IP地址的ARP请求。
• Backup路由器侦听Master路由器的状态，并在Master路由器发生故障时，接替其工 作，从而保证业务流量的平滑切换。

两种工作模式的VRRP：

• 标准协议模式：基于RFC 实现的VRRP。
• 负载均衡模式：在标准协议模式的基础上进行了扩展，实现了负载均衡功能。

RFC：Request For Comments（RFC），是一系列以编号排定的文件。文件收集了有关互联网相关信息，以及UNIX和互联网社区的软件文件。RFC文件是由Internet Society（ISOC）赞助发行。基本的互联网通信协议都有在RFC文件内详细说明。RFC文件还额外加入许多在标准内的论题，例如对于互联网新开发的协议及发展中所有的记录。因此几乎所有的互联网标准都有收录在RFC文件之中。（源自百度百科）

二、VRRP术语

VRRP路由器： 

• 运行VRRP的路由器。一台VRRP路由器（的接口）可以同时参与到多个VRRP 组中，在不同的组中，一台VRRP路由器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（Virtual Router ID， 虚拟路由器ID）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由谁来承担、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。

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响应对虚拟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）。

 

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若没有收 到Master发来的心跳报文，将切换为Master。

 

 

Vrrp的工作过程

1. vrrp组中设备选举出MASTER。master设备通过发送免费ARP报文，将虚拟MAC地址通知给与他连接的设备或主机，从而承担报文转发任务。
2. master设备周期性向备份组内所有backup设备发送vrrp通告报文。
3. 如果master设备出现故障，vrrp备份组中backup设备重新选举新的master
4. Vrrp组状态切换时，master设备有一台设备切换到另一台设备，新的master设备会立即发送携带虚拟路由器的虚拟MAC地址和虚拟IP地址信息免费aro报文，刷新与他连接的主机或设备中的MAC表项，从而把用户流量勾引到新的master设备上来，真个过程对用户透明。
5. 原MASTER设备故障恢复时，诺该设备为IP地址拥有者，将直接切换至MASTER状态。诺该设备优先级少于255，将首先切换至backup状态，且其优先级恢复为故障前配置优先级。

backup设备优先级高于master设备时，由backup设备的工作方式（抢占和非抢占）决定是否重新选举MASTER。

 

 

总结；vrrp组通过vrid来识别的，一个vrrip组可以有多个vrrp路由器。其中包含一个master或者多个backup

 

   Vrrp会虚拟出一个虚拟路由器，包含虚拟IP，虚拟mac地址（有固定的格式，00-00-5e-00-01{VRID}),虚拟IP要和master，BACKup在同一个网段里。

 

 

 

Vrrp虚拟IP地址，用于作用在vrrp路由器局域网下所有主机的默认网关IP地址；

 

一般是通过优先级来决定master和backup的角色，优先级大的一方做master；

 

如果优先级都相同，使用IP大的一方做master

 

 

 

master实际转发数据和响应局域网主机的arp庆七一，定时发送vrrp报文给backup;

 

backup用于监听master 发来的vrrp报文，如果超过一定时限 就会抢占master地位。