21、VRRP

VRRP概述

VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol,虚拟路由器冗余协议)既能够实现网关的备份，又能解决多个网关之间互相冲突的问题，从而提高网络可靠性

基本概念

VRRP路由器：运行VRRP协议的路由器，如R1和R2。VRRP是配置在路由器的接口上的，而且也是基于接口来工作的。

VRID：一个VRRP组(VRRP Group)由多台协同工作的路由器（的接口）组成，使用相同的VRID（Virtual Router ldentifier,虚拟路由器标识符)进行标识。

虚拟路由器：VRRP为每个族抽象出一台虚拟路由器，每个组只会产生一台虚拟路由器。

虚拟IP地址及虚拟MAC地址：虚拟路由器的虚拟IP地址为管理员配置时指定，MAC地址则是按照固定格式生成。

Master路由器：在VRRP组中承担报文转发任务，只有Master路由器会响应争对虚拟IP的ARP请求。每隔一段时间（1S）通知组中其他路由器自己的存活情况。

Backup路由器：备份路由器，随时准备接替Master路由器的工作。

Priority：用于选举Master和Backup路由器。范围0~255，越大越优。其中0和255不可手动指定。

VRRP采用组播224.0.0.18发送报文，因此只能在有关广播域内传递。

VRRP定时器：

• ADVER_INTERVAL（通告时间间隔）定时器：Master发送VRRP通告报文的时间周期，缺省为1秒。
• MASTER_DOWN定时器：Backup设备监听该定时器超时后，会变为Master。

MASTER_DOWN定时器计算公式：【死亡时间=3倍通告时间+偏移时间】

\[MASTER\_DOWN = (3*ADVER\_INTERVAL) + Skew\_time \]

其中Skew_time（偏移时间）计算公式如下：

\[Skew\_Time = \frac{256-本设备的优先级}{256} \]

偏移时间的存在，可以保证，当有多个Backup时，优先级最大的那个成为Master的概率更大。

VRRP状态机

VRRP协议状态机有三种状态：Initialize(初始状态)、Master（(活动状态)、Backup(备份状态)。

VRRP主备选举

• 优先级大的称为主
• 接口IP大的成为主

特殊情况：当路由器的接口被配置为VRRP的IP地址的拥有者时（接口IP与虚拟IP相同），路由器可直接切换到Master状态，同时优先级自动称为255。

主备切换：当主设备主动退出VRRP组（如删除接口VRRP配置）时，会发送一个优先级为0的报文，用来使Backup设备快速切换成Master，而不许要等待计时器超时。

主备回切：当原来的主设备恢复后，想要重新切换到主

• 抢占模式（默认激活）：能够切换。
• 非抢占模式：不能切换，除非等到现在的主设备失效。

VRRP典型应用

监视上行端口，可以直接使用Track监视本地的端口状态，可以使用track bfd的方式来检测上行链路的状态。

VRRP与BFD联动，两台设备间配置BFD，当发送故障时，能够更快的进行主备切换。

VRRP常用配置命令

1、创建VRRP备份组，并给备份组配置虚拟IP地址

vrrp vrid VRRP组的ID virtual-ip 虚拟IP
# 示例
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 1 virtual-ip 10.1.1.254

2、配置优先级

vrrp vrid VRRP组的ID priority 优先级
# 示例
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 1 priority 200

3、配置抢占延时

vrrp vrid VRRP组的ID preempt-mode timer delay 延迟时间（单位为秒）
# 示例
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 1 preempt-mode timer delay 45

4、配置采用非抢占模式

vrrp vrid VRRP组的ID preempt-mode disable
# 示例
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 1 preempt-mode disable 

5、配置监视接口

vrrp vrid VRRP组的ID track interface 接口 [reduced | increased] 减少或增加的优先级值
# 示例，端口故障时，减少150的优先级
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 1 track interface g0/0/2 reduced 150

当设备检测到上行接口或链路出席那故障时，增加或减少自身的优先级，实现自动的主备切换。

虚拟IP地址拥有者和Eth-trunk成员口不允许配置VRRP监视功能。

6、配置VRRP备份组联动普通BFD会话

vrrp vrid VRRP组的ID track bfd-session session-name bfd会话名称 [reduced | increased] 减少或增加的优先级值
# 示例
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 1 track bfd-session session-name hcip red
uced 150

思考题

1. AD

2. AD

注：第二题中的Slave应该时Backup。