华为技术：配置 VRRP 与 BFD 联动实现快速切换典型示例
组网要求：局域网内的PC1主机通过Switch双归属到部署了VRRP备份组的SwitchA和SwitchB访问Internet网络，其中SwitchA为Master。当SwitchA或SwitchA到SwitchB间链路出现故障时，VRRP报文协商需要一定的协商周期。为了实现链路故障时快速切换，可以在链路中部署BFD链路检测机制，并配置VRRP监视BFD会话，实现当主用接口或者链路出现Down时，备用设备迅速切换为Master，承担网络流量，以减少故障对业务传输的影响。
一、主要知识点：
VRRP 与 BFD 联动简介
VRRP备份组通过收发VRRP协议报文进行主备状态的协商，以实现设备的冗余备份功能。当VRRP备份组之间的链路出现故障时，由于此时VRRP报文无法正常协商，Backup设备需要等待3倍协商周期（通常为3秒左右）后才会切换为Master设备，在等待切换期间内，业务流量仍会发往Master设备，此时会造成业务流量丢失。
BFD能够快速检测、监控网络中链路或者IP路由的连通状况，通过部署VRRP与BFD联动，可以使主备切换的时间控制在1秒以内，有效解决上述问题。通过在Master设备和Backup设备之间建立BFD会话并与VRRP备份组进行绑定，由BFD机制快速检测VRRP备份组的通信故障，并在出现故障时及时通知VRRP备份组进行主备切换，从而大大减少应用中断时间。
配置注意事项：
保证同一备份组的设备上配置相同的备份组号（virtual-router-id）。
不同备份组之间的虚拟IP地址不能重复，并且必须和接口的IP地址在同一网段。
多个VRRP备份组可以监视同一个BFD会话，一个VRRP备份组最多可以同时监视8个BFD会话。
请确保该场景下互联接口的STP处于未使能状态。同时将互连接口退出VLAN1，避免形成环路。因为在使能STP的环形网络中，如果用交换机的VLANIF接口构建三层网络，会导致某个端口被阻塞，从而导致三层业务不能正常运行。
二、配置思路：
1. 配置各设备接口IP地址及路由协议，使网络层路由可达。
2. 在SwitchA和SwitchB上配置VRRP备份组，其中SwitchA的优先级为120，抢占延时为20秒，作为Master设备；SwitchB的优先级为缺省值，作为Backup设备，实现网关的主备备份。
3. 在SwitchA和SwitchB上配置静态BFD会话，监测备份组之间的链路。
4. 在SwitchB上配置VRRP与BFD联动，实现链路故障时VRRP备份组快速切换。
三、IP设置：
1、PC1：192.168.10.253/24,vlan10
PC2:192.168.20.253/24,vlan20
2、switch：vlan10，vlan 20
3、swithcA:
VLANif10:192.168.10.1/24 ，vlan10
Vlanif20:192.168.20.1/24 ,vlan20
Vlanif30:192.168.30.1/24 ,vlan30
4、switchB：
VLANif10:192.168.10.2/24 ，vlan10
Vlanif20:192.168.20.2/24 ,vlan20
Vlanif40:192.168.40.1/24 ,vlan40
5、switchC：
VLANif30:192.168.30.2/24 ，vlan30
Vlanif40:192.168.40.2/24 ,vlan40
Vlanif50:192.168.50.1/24 ,vlan50
6、VRRP VRID 1 Virtual IP address:192.168.10.254/24
7、VRRP VRID 2 Virtual IP address:192.168.20.254/24
四、switch交换机的主要配置文件：
#
sysname Switch
#
vlan batch 10
#
interface GigabitEthernet0/0/1
port link-type access
port default vlan 10
#
interface GigabitEthernet0/0/2
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 10
#
interface GigabitEthernet0/0/3
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 10
#
return
五、switchA交换机的主要配置文件：
#
sysname SwitchA
#
vlan batch 10 20
#
stp disable
#
#
bfd
#
interface Vlanif10
ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.10.254
vrrp vrid 1 priority 120
vrrp vrid 1 preempt-mode timer delay 20
#
interface Vlanif20
ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
#
interface MEth0/0/1
#
interface GigabitEthernet0/0/1
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 10 20
#
interface GigabitEthernet0/0/2
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 20
#
bfd atob bind peer-ip 192.168.10.2 interface Vlanif10
discriminator local 1
discriminator remote 2
min-tx-interval 100
min-rx-interval 100
commit
#
ospf 1
area 0.0.0.0
network 192.168.10.0 0.0.0.255
network 192.168.20.0 0.0.0.255
#
user-interface con 0
user-interface vty 0 4
#
return
六、switchB交换机的主要配置文件：
#
sysname SwtichB
#
vlan batch 10 30
#
bfd
#
interface Vlanif10
ip address 192.168.10.2 255.255.255.0
vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.10.254
vrrp vrid 1 track bfd-session 2 increased 40
#
interface Vlanif30
ip address 192.168.30.1 255.255.255.0
#
interface MEth0/0/1
#
interface GigabitEthernet0/0/1
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 10
#
interface GigabitEthernet0/0/2
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 30
#
bfd btoa bind peer-ip 192.168.10.1 interface Vlanif10
discriminator local 2
discriminator remote 1
min-tx-interval 100
min-rx-interval 100
commit
#
ospf 1
area 0.0.0.0
network 192.168.10.0 0.0.0.255
network 192.168.30.0 0.0.0.255
#
user-interface con 0
user-interface vty 0 4
#
return
七、switchC交换机的主要配置文件：
#
sysname SwitchC
#
vlan batch 20 30 40
#
interface Vlanif20
ip address 192.168.20.2 255.255.255.0
#
interface Vlanif30
ip address 192.168.30.2 255.255.255.0
#
interface Vlanif40
ip address 192.168.40.1 255.255.255.0
#
interface MEth0/0/1
#
interface GigabitEthernet0/0/1
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 20
#
interface GigabitEthernet0/0/2
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 30
#
interface GigabitEthernet0/0/3
port link-type access
port default vlan 40
#
ospf 1
area 0.0.0.0
network 192.168.20.0 0.0.0.255
network 192.168.30.0 0.0.0.255
network 192.168.40.0 0.0.0.255
#
user-interface con 0
user-interface vty 0 4
#
return
八、验证配置结果：
1、在SwitchA和SwitchB上分别执行display vrrp命令，可以看出SwitchA为Master设备，SwitchB为Backup设备，联动的BFD会话状态为UP。
<SwitchA>display vrrp
Vlanif10 | Virtual Router 1
State : Master
Virtual IP : 192.168.10.254
Master IP : 192.168.10.1
PriorityRun : 120
PriorityConfig : 120
MasterPriority : 120
Preempt : YES Delay Time : 20 s
TimerRun : 1 s
TimerConfig : 1 s
Auth type : NONE
Virtual MAC : 0000-5e00-0101
Check TTL : YES
Config type : normal-vrrp
Create time : 2020-10-23 21:11:25 UTC-08:00
Last change time : 2020-10-23 21:11:28 UTC-08:00
<SwtichB> disp vrrp
Vlanif10 | Virtual Router 1
State : Backup
Virtual IP : 192.168.10.254
Master IP : 192.168.10.1
PriorityRun : 100
PriorityConfig : 100
MasterPriority : 120
Preempt : YES Delay Time : 0 s
TimerRun : 1 s
TimerConfig : 1 s
Auth type : NONE
Virtual MAC : 0000-5e00-0101
Check TTL : YES
Config type : normal-vrrp
Track BFD : 2 Priority increased : 40
BFD-session state : UP
Create time : 2020-10-23 21:12:28 UTC-08:00
Last change time : 2020-10-23 21:12:28 UTC-08:00
2、在SwitchA的接口GE0/0/1上执行shutdown命令，模拟链路故障。此时在SwitchA和SwitchB上分别执行display vrrp命令，可以看出SwitchA状态变为Initialize，SwitchB状态变为Master，联动的BFD会话状态为DOWN。
[SwitchA]int GigabitEthernet 0/0/1
[SwitchA-GigabitEthernet0/0/1]shutdown
[SwitchA]disp vrrp
Vlanif10 | Virtual Router 1
State : Initialize
Virtual IP : 192.168.10.254
Master IP : 0.0.0.0
PriorityRun : 120
PriorityConfig : 120
MasterPriority : 0
Preempt : YES Delay Time : 20 s
TimerRun : 1 s
TimerConfig : 1 s
Auth type : NONE
Virtual MAC : 0000-5e00-0101
Check TTL : YES
Config type : normal-vrrp
Create time : 2020-10-23 21:11:25 UTC-08:00
Last change time : 2020-10-23 21:35:04 UTC-08:00
<SwtichB>disp vrrp
Vlanif10 | Virtual Router 1
State : Master
Virtual IP : 192.168.10.254
Master IP : 192.168.10.2
PriorityRun : 140
PriorityConfig : 100
MasterPriority : 140
Preempt : YES Delay Time : 0 s
TimerRun : 1 s
TimerConfig : 1 s
Auth type : NONE
Virtual MAC : 0000-5e00-0101
Check TTL : YES
Config type : normal-vrrp
Track BFD : 2 Priority increased : 40
BFD-session state : DOWN
Create time : 2020-10-23 21:12:28 UTC-08:00
Last change time : 2020-10-23 21:35:04 UTC-08:00
3、在SwitchA的接口GE0/0/1上执行undo shutdown命令，模拟故障恢复。
[SwitchA]int GigabitEthernet 0/0/1
[SwitchA-GigabitEthernet0/0/1]undo shutdown
等待20秒后，分别在SwitchA和SwitchB上执行display vrrp命令，可以看出SwitchA状态恢复为Master，SwitchB状态恢复为Backup，联动的BFD会话状态恢复为UP。
[SwitchA]disp vrrp
Vlanif10 | Virtual Router 1
State : Master
Virtual IP : 192.168.10.254
Master IP : 192.168.10.1
PriorityRun : 120
PriorityConfig : 120
MasterPriority : 120
Preempt : YES Delay Time : 20 s
TimerRun : 1 s
TimerConfig : 1 s
Auth type : NONE
Virtual MAC : 0000-5e00-0101
Check TTL : YES
Config type : normal-vrrp
Create time : 2020-10-23 21:11:25 UTC-08:00
Last change time : 2020-10-23 21:38:26 UTC-08:00
<SwtichB>disp vrrp
Vlanif10 | Virtual Router 1
State : Master
Virtual IP : 192.168.10.254
Master IP : 192.168.10.2
PriorityRun : 100
PriorityConfig : 100
MasterPriority : 100
Preempt : YES Delay Time : 0 s
TimerRun : 1 s
TimerConfig : 1 s
Auth type : NONE
Virtual MAC : 0000-5e00-0101
Check TTL : YES
Config type : normal-vrrp
Track BFD : 2 Priority increased : 40
BFD-session state : UP
Create time : 2020-10-23 21:12:28 UTC-08:00
Last change time : 2020-10-23 21:35:04 UTC-08:00
注本实验是通过华为模拟器eNSP1.3.00.100版（最新版）完成。
