【计算机网络】--vrrp虚拟网关协议

写在前面：本人是一名计算机系大二的学生，会不定时的将我的学习笔记分享给大家！如果需要更多的学习资源可以通过我的GitHub自行下载！

目录

• vrrp
• 选举规则
• 状态机
• 定时器
• 主备切换过程
• vrrp跟踪

vrrp

• 虚拟路由器冗余协议（网关）

选举规则

• 根据优先级，选举出master，承担网关功能

角色	备注
master	负责对虚拟ip地址的arp请求，转发发往虚拟网关的数据包
backup	负责在master故障后，接替master的工作

优先级

• 0-255，默认100，越大越优先
• 255：保留给ip地址拥有者使用
• 0：用于触发backup立即成为master（如：主动退出vrrp组）
• 如果优先级一致，ip地址越大越优先

抢占规则

• 默认开启抢占

工作流程

• vrrp报文比较，优先级高保持backup

• 辨别网关是否真假，使用trace查看

• 故障切换，收不到master报文就切换master

状态机

vrrp状态机制

• initialize：初始状态
• master：活动状态
• backup：备状态

三种状态之间的转换条件：

• Initialize->Master：Startup priority=255；
• Initialize->Backup：Startup priority！=255；
• Master->Initialize：设备关闭；
• Master->Backup：收到比自己优先级更高的数据包；
• Backup->Initialize：设备关闭；
• Backup->Master：在超时时间内没有收到VRRP通告报文或者收到通告报文原Master优先级为0，或者收到的通告报文中的原Master优先级比自己的优先级低。

定时器

定时器	备注
通告间隔定时器	默认1s。master会定时大宋vrrp通告报文，通告自己正常工作。如果backup在等待3个间隔时间后，依旧没有收到通告报文，重新进行master的选举
抢占延迟定时器	默认0s，为了避免频繁进行主备转换，让backup有足够的时间搜索必要的信息（如路由信息）。backup接受到优先级较低的vrrp通告报文后，才会对发送vrrp通告报文取代原来的master

• 只有master发包

主备切换过程

抢占模式（Preemption Mode）：

• 控制具有更高优先级的备用路由器是否能够抢占具有较低优先级的Master路由器，使自己成为Master。缺省为抢占模式。
• 注意：存在的例外情况是如果IP地址拥有者是可用的，则它总是处于抢占的状态，并成为Master设备。
  抢占延时（Delay Time）：
• 抢占延迟时间，默认为0，即立即抢占。
• 路由故障恢复后，立即抢占可能会导致流量中断，因为路由的上行链路的路由协议可能未完成收敛，这种情况则需要配置Master设备的抢占延时。
• 在性能不稳定的网络中，网络堵塞可能导致Backup设备在Master_Down_Interval期间没有收到Master设备的报文，Backup设备则会主动切换为Master。如果此时原Master设备的报文又到达了，新Master设备将再次切换回Backup，如此则会出现VRRP备份组成员状态频繁切换的现象。
• 为了缓解这种现象，可以配置抢占延时，使得Backup设备在等待了Master_Down_Interval时间后，再等待抢占延迟时间。如在此期间仍没有收到通告报文，Backup设备才会切换为Master设备。

vrrp报文

• 协议号112,组播地址224.0.0.18
• 一个接口多个组，一个组多个地址

负载均衡

• 负载分担是指多个VRRP备份组同时承担业务转发，VRRP负载分担与VRRP主备备份的基本原理和报文协商过程都是相同的。对于每一个VRRP备份组，都包含一个Master设备和若干Backup设备。
• 与主备备份方式的不同点在于：负载分担方式需要建立多个VRRP备份组，各备份组的Master设备分担在不同设备上；单台设备可以加入多个备份组，在不同的备份组中扮演不同的角色。

查看

#
dis   vrrp   int     vlanif  x  //查看接口下的信息
#

接口地址拥有者

• 优先级自动调成255

vrrp   vrid  1   pri   xxx  修改优先级

vrrp设计注意事项

• master应该和stp桥根保持一致，否则导致次优路径

应用

• 主备备份
• 负载均衡

vrrp跟踪

• 当master上行链路故障时，自动修改优先级，重新选举master（自废武功）
• 优先级自动减10,有可能减的数字不够，查看后再减（排错）
• 接口复活后悔自动恢复

配置命令

命令	备注
vrrp vrid virtual-ip xxxx	创建备份组及虚拟ip地址
vrrp vrid 1 priority 100	配置优先级
vrrp vrid 1 timer advertise 1	配置通告延迟
vrrp vrid 1 preempt-mode disable	关闭抢占通道
vrrp vrid 1 preempt-mode timer delay 3	配置抢占延迟
vrrp vrid 1 authentication-mode simple/md5 rourou	配置认证
vrrp vrid 1 track interface vlanif 2	配置接口跟踪
display vrrp birf/interface	验证vrrp

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