VRRP 详解与配置

随着 Internet 的发展，人们对网络的可靠性的要求越来越高。对于局域网用户来说，能 够时刻与外部网络保持联系是非常重要的。 通常情况下，内部网络中的所有主机都设置一条相同的缺省路由，指向出口网关（即 图 1-1 中的路由器 RouterA），实现主机与外部网络的通信。当出口网关发生故障时， 主机与外部网络的通信就会中断。 配置多个出口网关是提高系统可靠性的常见方法，但局域网内的主机设备通常不支持 动态路由协议，如何在多个出口网关之间进行选路是个问题。 VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol，虚拟路由器冗余协议）是一种用于提高局域网可靠性的容错协议。它通过在两台或多台路由器之间创建一个虚拟路由器，从而为局域网提供一个高可靠性的缺省网关。当主路由器（主虚拟路由器的IP地址所有者）出现故障时，VRRP可以迅速切换到备份路由器，确保网络的连续性和可靠性，而无需改变网络结构或在主机上配置任何动态路由或路由发现协议。 VRRP的基本概念包括以下几个方面： 1. VRRP路由器：是指运行VRRP协议的物理路由器，它可能属于一个或多个虚拟路由器。 2. 虚拟路由器：由一个或多个VRRP路由器共同管理的虚拟设备，为局域网内的主机提供缺省路由功能。每个虚拟路由器都有一个虚拟路由器标识符（VRID）和一组虚拟IP地址。 3. 虚拟IP地址：由用户配置的虚拟路由器的IP地址，可以是单个IP地址，也可以是多个。 4. IP地址拥有者：是指将虚拟路由器的IP地址配置为真实接口地址的VRRP路由器。在虚拟路由器正常工作时，IP地址拥有者负责响应目的地址为虚拟IP地址的网络请求。 5. 虚拟MAC地址：由虚拟路由器生成和使用的MAC地址，用于网络通信。 VRRP的工作原理包括以下几个步骤： 1. 虚拟路由器的选举：通过选举产生一个主路由器，负责处理发往虚拟IP地址的数据包。 2. 优先级配置：VRRP协议中为每台路由器配置优先级，优先级高的路由器将成为主路由器。 3. 通信和备份：主路由器周期性地向局域网中的其他路由器（备份路由器）发送VRRP通告报文，告知自己的状态。如果备份路由器在预定时间内没有收到主路由器的通告，则认为主路由器出现故障，随后在备份路由器中选举出新的主路由器。 VRRP协议还定义了报文结构和状态机，其中包括VRRP通告报文、VRRP请求报文、VRRP广告报文等。此外，还有VRRP的状态机转换，包括初始化、活动、备份等状态，以及相应状态之间的转换条件。 VRRP的功能特点包括： 1. 主备备份：通过选举机制，保证了虚拟路由器始终有一个主路由器处于活跃状态。 2. 负载分担：在多路由器环境下，可以通过配置实现流量的负载分担。 3. 监视接口状态：VRRP可以监视接口状态，当接口发生故障时，及时从主路由器切换到备份路由器。 4. VRRP快速切换：提高了切换的响应速度，从而保证了网络的高可靠性。 5. 虚拟IP地址Ping开关：通过配置，可以利用虚拟IP地址进行网络测试。 6. VRRP的安全功能：包括认证机制，防止恶意攻击和未授权访问。 VRP（华为设备的网络操作系统）中的VRRP实现了VRRP协议的各项功能，使得华为的路由器设备能够支持VRRP技术，为局域网提供高可靠性的网关冗余解决方案。华为技术有限公司提供了丰富的参考资料和示例配置，以帮助用户理解和应用VRRP协议。