一、VRRP的概念

VRRP（virtual router redundancy protocol，虚拟路由冗余协议），用来解决网关单点故障的路由协议。VRRP可以应用在路由器中提供网关冗余，也可以用在防火墙中做双机热备。

二、VRRP的两种角色

VRRP模式下的路由器有两种角色，分别是Master路由器和Backup路由器。

• Master路由器：正常情况下由Master路由器负责ARP响应及提供数据包的转发，并且默认每隔1s向其他路由器通告Master路由器当前状态信息。
• Backup路由器：是Master路由器的备用路由器，正常情况下不提供数据包的转发，当master路由器故障时，在所有的Backup路由器中优先级最高的路由器将成为新的master路由器，接替转发数据包的工作，从而保证业务不中断。

三、VRRP的介绍

• VRRP路由器：运行VRRP协议的路由器。
• 虚拟路由器：由一个主用路由器和若干个备用路由器组成一个备份组，一个备份组对客户端提供一个虚拟网关。
• VRID：虚拟路由器标识，用来唯一的标识一个备份组。
• 虚拟IP地址：提供给客户端的网关地址，也是分配给虚拟路由器的IP地址，在所有的VRRP中配置，只有主用设备提供该IP地址的ARP响应。
• 虚拟MAC地址：基于VRID生成的用于VRRP的MAC地址，在客户端通过ARP协议解析网关的MAC地址时，主用路由器将提供该MAC地址。
• IP地址拥有者：若将虚拟路由器的IP地址配置为某个成员物理接口的真实IP地址，那么该成员被称为IP地址拥有者。
• 优先级：用于标识VRRP路由器的优先级，并通过每个VRRP路由器的优先级选举主用设备及备用设备。
• 抢占模式：在抢占模式下，如果备用路由器的优先级高于备份组中其他路由器（包括当前的主用路由器），则将立即成为新的主用路由器。
• 非抢占模式：在非抢占模式下，如果备用路由器的优先级高于备份组中其他路由器（包括当前的主用路由器），也不会立即成为主用路由器，直到下一次公平选举（如重启设备等）。

四、VRRP的三个状态

VRRP定义了三种状态，分别如下：

• Initalize状态：刚配置了VRRP时的状态下，在该状态下，不对VRRP报文做任何处理，当接口shutdown或接口故障时也将进入该状态。
• Master状态：当前设备选举成为master路由器时的一种状态，该状态下会转发数据报文，并周期性地发送VRRP通告报文，当接口关闭或设备宕机后将立即切换至Initialize状态。
• Backup状态：当前设备选举成为备用路由器时的一种状态，该状态不转发任何数据报文，只会接收master路由器发送VRRP通告报文，以便检测master路由器是否在正常工作，并且还同步主用设备上的状态信息。

五、VRRP选举master路由器和backup路由器

VRRP选举master路由器和backup路由器的流程如下：
首先选举优先级高的设备成为master路由器，如果优先级相同，再比较接口的IP地址大小，IP地址大（数值大）的设备将成为master路由器，而备份组中其他的路由器将成为backup路由器。除非手工将路由器配置为IP地址拥有者（优先级=255），否则VRRP的状态切换总是先经历Backup状态，即使路由器的优先级最高，也需要从backup状态过渡到master状态。此时，backup状态只是一个瞬间的过渡状态。VRRP中的默认接口优先级为100，取值范围为0~255，其中优先级0是系统保留，优先级255保留给IP地址拥有者，IP地址拥有者不需要配置优先级，默认优先级就是255。

六、VRRP应用实验及详细的配置文字解析

1、实验目的和环境

通过断开一条链路模拟断网测试，VRRP协议能够及时的调整路由做到解决路由单点故障点事故，做到对业务的运行无影响。华为ensp模拟器。

2、实验规划拓扑图

3、实验配置及详细文字解析

• LSW1的配置

sysname LSW1 -----------------------------------------------重命名
vlan batch 10 20 100 ----------------------------------------批量创建vlan
interface Vlanif10 --------------------------------------------进入这个接口内
ip address 192.168.10.20 255.255.255.0 ------------为接口添加IP地址
vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.10.1 ---------------------为VRRP虚拟路由器1添加IP地址
vrrp vrid 1 priority 115 ------------------------------------设置VRRP虚拟路由器1的优先级
interface Vlanif20
ip address 192.168.20.20 255.255.255.0
vrrp vrid 2 virtual-ip 192.168.20.1
vrrp vrid 2 priority 120
vrrp vrid 2 track interface GigabitEthernet0/0/1
------------------------------------- 用VRRP虚拟路由器2监控这条链路的状态情况
vrrp vrid 2 track interface GigabitEthernet0/0/2
interface Vlanif100
ip address 12.0.0.2 255.255.255.252
interface GigabitEthernet0/0/1
port link-type access
port default vlan 100 -------为这个端口添加类型和划分vlan
interface GigabitEthernet0/0/2
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 10 20 ----为端口添加类型为trunk，trunk允许通过vlan 10和20
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 12.0.0.1 -----为路由器添加默认路由

• LSW2的配置

sysname SW2
vlan batch 10 20 100
interface Vlanif10
ip address 192.168.10.10 255.255.255.0
vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.10.1
vrrp vrid 1 priority 120
vrrp vrid 1 track interface GigabitEthernet0/0/1
vrrp vrid 1 track interface GigabitEthernet0/0/2
interface Vlanif20
ip address 192.168.20.10 255.255.255.0
vrrp vrid 2 virtual-ip 192.168.20.1
vrrp vrid 2 priority 115
interface Vlanif100
ip address 11.0.0.2 255.255.255.252
interface GigabitEthernet0/0/1
port link-type access
port default vlan 100
interface GigabitEthernet0/0/2
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 10 20
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 11.0.0.1

• LSW3的配置

interface Ethernet0/0/1
port link-type access
port default vlan 10
interface Ethernet0/0/2
port link-type access
port default vlan 20
interface GigabitEthernet0/0/1
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 2 to 4094
interface GigabitEthernet0/0/2
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 2 to 4094

• R1的配置

sysname R1
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 11.0.0.1 255.255.255.252
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 12.0.0.1 255.255.255.252
interface LoopBack0 ----------------------------路由器的环回口，通常用来测或Router ID
ip address 1.1.1.1 255.255.255.0
ip route-static 192.168.10.0 255.255.255.0 11.0.0.2
ip route-static 192.168.10.0 255.255.255.0 12.0.0.2 preference 70
-------------给路由添加优先级值，未添加为默认值60，优先级的值越小越优，优先选择
ip route-static 192.168.20.0 255.255.255.0 11.0.0.2 preference 70
ip route-static 192.168.20.0 255.255.255.0 12.0.0.2

4、实验结果测试

• 测试网络连通情况

• 断开一条网络链路测试

最后

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