VRRP协议

VRRP概述

虚拟路由冗余协议VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）通过把几台路由设备联合组成一台虚拟的路由设备，将虚拟路由设备的IP地址作为用户的默认网关实现与外部网络通信。当网关设备发生故障时，VRRP机制能够选举新的网关设备承担数据流量，从而保障网络的可靠通信。
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VRRP路由器（VRRP Router）：运行VRRP协议的设备，它可能属于一个或多个虚拟路由器，如RouterA和RouterB。
虚拟路由器（Virtual Router）：又称VRRP备份组，由一个Master设备和多个Backup设备组成，被当作一个共享局域网内主机的缺省网关。如RouterA和RouterB共同组成了一个虚拟路由器。
Master路由器（Virtual Router Master）：承担转发报文任务的VRRP设备，如RouterA。
Backup路由器（Virtual Router Backup）：一组没有承担转发任务的VRRP设备，当Master设备出现故障时，它们将通过竞选成为新的Master设备，如RouterB。
VRID：虚拟路由器的标识。如RouterA和RouterB组成的虚拟路由器的VRID为1。
虚拟IP地址(Virtual IP Address)：虚拟路由器的IP地址，一个虚拟路由器可以有一个或多个IP地址，由用户配置。如RouterA和RouterB组成的虚拟路由器的虚拟IP地址为10.1.1.10/24。
IP地址拥有者（IP Address Owner）：如果一个VRRP设备将虚拟路由器IP地址作为真实的接口地址，则该设备被称为IP地址拥有者。如果IP地址拥有者是可用的，通常它将成为Master。如RouterA，其接口的IP地址与虚拟路由器的IP地址相同，均为10.1.1.10/24，因此它是这个VRRP备份组的IP地址拥有者。
虚拟MAC地址（Virtual MAC Address）：虚拟路由器根据虚拟路由器ID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}(VRRP for IPv4)；00-00-5E-00-02-{VRID}(VRRP for IPv6)。当虚拟路由器回应ARP请求时，使用虚拟MAC地址，而不是接口的真实MAC地址。如RouterA和RouterB组成的虚拟路由器的VRID为1，因此这个VRRP备份组的MAC地址为00-00-5E-00-01-01。

VRRP状态机

VRRP协议中定义了三种状态机：初始状态（Initialize）、活动状态（Master）、备份状态（Backup）。
Initialize： 该状态为VRRP不可用状态，在此状态时设备不会对VRRP报文做任何处理。通常刚配置VRRP时或设备检测到故障时会进入Initialize状态。收到接口Up的消息后，如果设备的优先级为255，则直接成为Master设备；如果设备的优先级小于255，则会先切换至Backup状态。
**Master：**当VRRP设备处于Master状态时，它将会做下列工作：
定时（Advertisement Interval）发送VRRP通告报文。
以虚拟MAC地址响应对虚拟IP地址的ARP请求。
转发目的MAC地址为虚拟MAC地址的IP报文。
如果它是这个虚拟IP地址的拥有者，则接收目的IP地址为这个虚拟IP地址的IP报文。否则，丢弃这个IP报文。
如果收到比自己优先级大的报文，立即成为Backup。
如果收到与自己优先级相等的VRRP报文且本地接口IP地址小于对端接口IP，立即成为Backup。

Backup：
当VRRP设备处于Backup状态时，它将会做下列工作：
接收Master设备发送的VRRP通告报文，判断Master设备的状态是否正常。
对虚拟IP地址的ARP请求，不做响应。
丢弃目的IP地址为虚拟IP地址的IP报文。
如果收到优先级和自己相同或者比自己大的报文，则重置Master_Down_Interval定时器，不进一步比较IP地址。
Master_Down_Interval定时器：Backup设备在该定时器超时后仍未收到通告报文，则会转换为Master状态。计算公式如下：Master_Down_Interval=(3* Advertisement_Interval) + Skew_time。其中，Skew_Time=(256–Priority)/256。
如果收到比自己优先级小的报文且该报文优先级是0时，定时器时间设置为Skew_time（偏移时间），如果该报文优先级不是0，丢弃报文，立刻成为Master。

VRRP主备配置

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1.IP地址配置

<Huawei>system-view 
[Huawei]sysname  AR1
[AR1]interface  GigabitEthernet 0/0/1
[AR1-GigabitEthernet0/0/1]ip address  10.1.13.1 24
[AR1-GigabitEthernet0/0/1]q
[AR1]interface  GigabitEthernet 0/0/0
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ip address  192.168.1.1 24
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]q
[AR1]

<Huawei>system-view 
[Huawei]sysname  AR2
[AR2]interface  GigabitEthernet 0/0/2
[