1 什么是VRRP
VRRP是虚构路由冗余和谈（Virtual Router Redundancy Protocol）的简称，通常部署在局域网中的出口网关设备上，通过将拥有一样出口的路由设备纳入统一个备份组并公告为一台虚构路由器作为默认网关，实现对局域网内网关设备的备份。只有将用户的默认网关地址设置为虚构路由器地址，当单点网关设备故障造成网络中断时，VRRP和谈能自动将数据转发切换至备份路由器进行，便可实此刻不扭转网络内主机默认网关前提下网络通讯的急剧复原。
2 VRRP主备备份
2.1 根基概想
2.1.1 虚构路由器、主路由器和备份路由器
● 虚构路由器又称为VRRP备份组，由多台路由器备份冗余而成。它占有统一的虚构路由器标识符和虚构IP地址，其虚构IP地址通常被当作一个局域网内的网关地址对表公告，因而局域网内的主机感知不到多台冗余设备的存在。
● 依照当前备份组内各路由器的运行状态，能够将组内的物理设备分为主路由器和备份路由器。主路由器承担响应ARP报文和转发IP数据包的业务，而备份路由器不参加数据转发，只掌管实时监听主路由器的运行状态，以便在主路由器故障时急剧响应并升级为新的主路由器来保障数据转发。
2.1.2 VRID、虚构IP地址和虚构MAC地址
● VRID
VRID是虚构路由器的唯一标识符，用于在局域网内分辨分歧的VRRP备份组。占有一样VRID的路由器会自行协商选出组内的主路由器，其他设备则自动成为备份路由器。
● 虚构IP地址
作为虚构路由器对表公告的IP地址，它既可所以组内路由器的真实接口IP地址，也可所以单独配置的IP地址。必要把稳的是，若虚构IP地址配置为组内某个设备的真实接口IP地址，那么只有该设备通讯正常，它将会自动优先成为主路由器。
● 虚构MAC地地址
即为虚构路由器的MAC地址，拥有固定的体式，与VRID有关。主路由器使用本组的虚构MAC地址来响应ARP要求。凭据RFC和谈，IPv4 VRRP的虚构MAC地址为00-00-5E-01-VRID，IPv6 VRRP的虚构地址为00-00-5E-02-VRID，VRID在局域网中的唯一性预防了多台虚构路由器可能造成的MAC地址矛盾。
2.2 VRRP选举和主备切换
2.2.1 主路由器选举
VRRP备份组内每台物理设备都将配置一个优先级，取值领域为0~255，用来暗示自身在组内的备份优先级。通过VRRP公告报文，VRRP备份组将会自动协商，选择一台物理设备作为主路由器来承担数据转发业务，这一过程被称为VRRP选举。在选举阶段，通过对比组内各物理设备的优先级，自动将优先级最大的路由器选举为主路由器。选举过程中有以下规定必要出格关注：
● 若组内某设备真实的接口IP地址与虚构路由器的虚构IP地址一样，它将自动占有最高优先级255，在选举时直接成为主路由器。
● 若在选举中出现两台物理路由器优先级一样且都为组内最大的情况，则接口现实IP地址大的一方将成为主路由器。
● 优先级为0暗示当前主路由器临时退出VRRP备份组，常用于将次优先的备份路由器急剧切换为主路由器。
2.2.2 主备路由器切换
选举实现后，备份路由器将通过监测主路由器按时发出的VRRP公告报文为来实时跟踪组内设备的优先级和主路由器的运行状态，判断自身是否必要切换上线成为新的主路由器。VRRP公告报文也被称为VRRP心跳报文。
主备切换分为抢占模式和非抢占模式两种：
● 若设备工作在非抢占模式，那么只有主路由器没有出现故障，备份路由器即便随后被配置了更高的优先级也不会自动成为主路由器。
● 若设备工作在抢占模式，一旦备份路由器发现本端的优先级高于当前主路由器的优先级，它将抢占成为该VRRP组的主路由器。抢占模式下的主备切换能够分为以下两种情况：
○ 若收到主路由器公告状态正常，且主路由器公告的优先级低于本端，则本端备份路由器会立即切换成为主设备并公告组内。
○ 若本端超时未收到主路由器的状态公告报文，则本端将切换为主路由器并公告组内。
3 VRRP与其他和谈联动
● 与Track联动
通过与TRACK职能联动，VRRP能够监督接口状态变动和IP主机可达性，自动调整备份组的优先级，进而触发备份组内的角色竞争和状态切换，实现故障监测、自动切换的主张。检测方式蕴含以下两种：
○ 接口状态：通过接管接口状态变动新闻来实现。当该接口状态不再为UP时，当前的主路由器的优先级会自动减幼，以使备份路由器有机遇成为主路由器，这样就预防了由于特定线路故障导致整个虚构路由器不能正常工作的情况。
○ 主机可达性：选取按时发送ICMP探测报文的方式，同时配置发送探测报文的功夫距离、期待应答的超不断间、陆续超时次数等来判断主张地址可达性，进而自动调整主路由器的优先级，以确保特定网段间的正常通讯。
● 与BFD联动
VRRP与BFD联动能够代替VRRP自身的心跳报文公告机造，能更急剧检测主备设备间的运行状态，提高了故障时主备设备的切换效能，提升网络的机能。VRRP还能够利用BFD来跟踪指定的邻居节点，若是BFD会话检测到与该邻居的转发蹊径产生故障，则自动降低肯定数额的VRRP优先级，自动触发主备设备进行切换。
4 总结
VRRP可能在无需批改畸形路由和谈和主机默认网关配置的前提下，有效预防单一链路产生故障造成的网络中断问题，并且由于和谈只界说了VRRP公告一种报文，冗余备份造成的额表网络开销很幼，也大大降低了治理守护成本。除此之表，VRRP还能通过单一的配置实现简易的网络负载分管，是一个种两全靠得住性、易用性和兼容性的网络冗余备份和谈。
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