VRRP配置及多备份VRRP配置实例
中兴通讯数据用服部钱月玫
1 VRRP概念介绍
VRRP全称是虚拟路由器冗余协议（Virtual Router Redundancy Protocol）。为了理解VRRP，首先需要确定下列术语： ●VRRP路由器：运行VRRP协议的路由器。该路由器可以是一个或多个虚拟路由器。
●虚拟路由器：一个由VRRP协议管理的抽象对象，作为一个共享LAN内主机的缺省路由器。它由一个虚拟路由器标识符（VRID）和同一LAN中一组关联IP地址组成。一个VRRP路由器可以备份一个或多个虚拟路由器。
●IP地址所有者：将局域网的接口地址作为虚拟路由器的IP地址的路由器。当运行时，该路由器将响应寻址到该IP地址的数据包。 ●主虚拟路由器：该VRRP路由器将承担下列任务：转发那些寻址到与虚拟路由器关联的IP地址的数据包，应答对该IP地址的ARP请求。注意，如果存在IP地址所有者，那么该所有者总是主虚拟路由器。
●备份虚拟路由器：一组可用的VRRP路由器，当主虚拟路由器失效后将承担主虚拟路由器的转发功能。
2 VRRP的工作机制
VRRP把在同一个广播域中的多个路由器接口编为一组，形成一个虚拟路由器，并为其分配一个IP地址，作为虚拟路由器的接口地址。虚拟路由器的接口地址既可以是其中一个路由器接口的地址，也可以是第三方地址。
如果使用路由器的接口地址作为VRRP虚拟地址，则拥有这个IP地址的路由器作为主用路由器，其他路由器作为备份。如果采用第三方地址，则优先级高的路由器成为主用路由器；如果两路由器优先级相同，则谁先发VRRP 报文，谁就成为主用。
如图1所示，在这个广播域中的主机中，把虚拟路由器的IP地址设为网关。当主用路由器发生故障时，将在备用路由器中选择优先级最高的路由器接替它的工作，这对于域中的主机来说没有任何影响。
只有当这个VRRP组中所有的路由器都不能正常工作时，该域中的主机才不能与外界通信。
但是，又有这样一个问题出现，如果VRRP组中主用路由器的上行链路断开，它的状态是不会改变的，还是Master，此时该域中的主机路由还是走此路由器，但因为其上行链路断开，导致该域的主机无法正常与外界通信。因此，在VRRP中增加上行链路状态检测，来解决此问题。
配置一个VRRP组跟踪某个track的链路状态，如果该接口状态从up变为down，则主动降低优先级，相反如果从down变化up，则主动升高优先级，以加快VRRP的主备竞选。
我们还可以将这些路由器编为多个组，使它们互为备份，域中的主机使用不同的IP地址作为网关，这样可以实
三维打印现数据的负载均衡。
3 典型拓扑
3.1 基本VRRP配置拓扑图
如图2所示，DUT1和DUT2之间运行VRRP协议。VRRP虚拟地址选DUT1的接口地址20.1.1.1，DUT1将作为主用路由器。
3.2 对称VRRP配置网络拓扑图
如图3所示，本例中启动两个VRRP组，其中PC1和PC2使用组1的虚拟路由器作为默认网关，地址为20.1.1.1；而PC3和PC4则使用组2的虚拟路由器作为默认网关，地址为20.1.1.2。路由器DUT1和DUT2互为备份，只有当两台路由器全部失效时四台主机与外界的通信才会中断。
3.3 多备份VRRP配置网络拓扑图
如图4所示，在多备份VRRP配置中，每台路由器配置为一个虚拟路由器的主用路由器，同时又作为其它虚拟路由器的备用路由器，一旦主用路由器出故障，其中一台备用路由器将接管该虚拟路由器的IP地址。
在这种VRRP配置中，每台主用路由器均有一个以上的备用路由器，因此，需要对这些备用路由器定义优先级，以便当主用路由器出故障时，拥有次最高优先级的路由器接替工作。如果拥有次最高优先级的路由器不止一个，则拥有最高IP地址号码的路由器成为主用路由器。
4 VRRP配置
4.1 VRRP基本配置
（1）在接口上设置VRRP的虚拟IP地址，运行VRRP协议。
在接口下，配置命令如下：
ZXR10(config-if)#vrrp <group> ip<ip-address> [secondary]
其中，加粗字为关键字；<group>表示要运行的VRRP的组号，范围是0～255，在一个接口下可以同时运行多个VRRP组；<ip-address>表示这个VRRP组要设置的虚拟IP地址，这个地址可以和接口地址相同，也可以不是任何一个
接口的地址；[secondary]表示该路由器支持配置多个虚拟IP地址，下挂的主机可以使用其中任意一个作为网关进行通
信。
（2）接口上配置VRRP优先级。
在接口下，配置命令如下：
ZXR10(config-if)#vrrp <group>priority <priority>
其中，加粗字为关键字；<group>表示VRRP组号；<priority>表示VRRP的优先级的值，范围是1～254，值越大，优
先级越高，缺省为100。
如果VRRP的虚拟IP地址和某个接口地址相同，这个接口的优先级自动设置为255，此路由器必定是主路由器；如果
VRRP的虚拟IP地址和任何一个接口地址都不相同，则根据VRRP优先级来确定哪个路由器是主用路由器，优先级最高者
成为主路由器。
（3）VRRP跟踪上行链路状态。
在全局模式下，配置命令如下：
ZXR10(config)# track <track-num>interface <type-name> line-protocol
track命令用于跟踪接口协议状态的“up”或“down”，当相应接口状态发生变化时，触发与之相关的模块进行变化处理。
其中，加粗字为关键字；<track-num>表示track的ID号，范围是1～256；<type-name>表示跟踪接口的接口名称。
注：目前只提供line-protocol即接口状态的跟踪功能。
然后在接口模式下，配置以下命令：
ZXR10(config-if)# vrrp <group> track <tracknum>[decrement <priority>]
配置VRRP组跟踪某个track的链路状态，如果该接口状态从up变为down，则主动降低优先级，相反如果从
down变化up，则主动升高优先级，以加快VRRP的主备竞选。
其中，加粗字为关键字；<g r o u p>表示虚拟路由器的ID号；<track-num>表示track组的ID号；<priority>表示降低优先级的值，范围是1～254，默认为10。
（4）配置VRRP通告时间间隔。
在接口配置模式下，配置命令：
ZXR10(config-if)#vrrp <group> advertise [msec]<interval>
其中，粗体字为关键字，msec表示将时间间隔的单位从秒变为毫秒；<group>表示虚拟路由器的ID号，范围是0～255；<interval>表示Master发送VRRP通告的时间间隔，单位为秒时的范围为1~255；单位为毫秒时的范围100~1000，缺省为1秒。
（5）配置虚拟设备在备用状态下是否可以抢先。
在接口配置模式下，配置命令如下：
ZXR10(config-if)#vrrp <group> preempt [delay<seconds>]
其中，粗体字为关键字；<group>表示虚拟路由器的ID号，范围是0～255；delay <seconds>表示VRRP路由器声明自己为Master的时间延迟（单位：秒），范围0～3600，缺省为0。
在缺省情况下，可以抢先；如果配置了不可抢
先，则在备用路由器的优先级高于主用路由器时，不
会发生主备倒换。
4.2 配置注意事项
（1）主用路由器总是发送“keep-alive”广告，其频率取决于广告发送间隔参数的值，缺省为1秒。
（ 2 ）每个V R R P 路由器有一个优先级（1-255）。
如果某一路由器拥有虚拟路由器的IP地址，则此虚拟路由器的优先级为255，且不可改变。若不是该虚拟路由器的IP地址拥有者，其缺省优先级的值为100，用户可对此进行更改，priority高者为Master。Master重启或接口shutdown时，将其priority置0，表示放弃Master地位，Backup开始竟选新的Master(缺省0.6s后开始通告)。
（3）如果备用路由器在一段时间内未收到来自主用路由器的“keep-alive”广告，便自动转换到主用状态，并将自己广告出去（缺省为3.6s ）。
备用路由器等待时间计算公式如下：
备用路由器等待时间= 3 ×广告发送间隔＋（256－优先级）/256其中优先级是指备用路由器配置的优先级。
（4）“Preempt Mode”表示新加入的VRRP
Route如果优先级高于当前的Master，可以强占Master地位。所以“IP地址拥有者”重启后仍能回到Master的位置。
（5）如果主用路由器被人为重启或接口被人为地关闭，它将发送特殊的“keep-alive”广告，告知备用路由器，急需新的主用路由器。
（6）虚拟路由器在响应客户机的ARP请求时，返回一个特别的虚拟MAC地址，主控路由器负责对ARP请求用该MAC地址做应答。这样，无论如何切换，保证给客户机的是唯一的IP和MAC地址。此虚拟MAC地址取决于虚拟路由器ID。虚拟MAC地址= 00005E:0001XX （XX为虚拟路由器ID）
（7）若多个虚拟路由器在某个接口上创建，则每个虚拟路由器必须有唯一的标识符；如果虚拟路由器在不同接口上创建，用户可以重复使用虚拟路由器的ID
4.3 基本VRRP配置实例
如图2所示，VRRP组的虚拟地址是20.1.1.1，DUT1是主用路由器，其下行IP是20.1.1.1，其优先级默认为255；DUT2
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作为备用，其下行IP是20.1.1.2，优先级设为200；两台路由器上都设置track，降低优先级的值设为100；在R1上配置
LOOPBACK地址，PC设置相应的网关，即可ping通R1的LOOPBACK地址，具体配置如下。人工智能开发板
DUT1的配置如下：
ZXR10(config)#interface fei_1/1
ZXR10(config-if)#ip address 10.1.1.1 255.255.255.252
ZXR10(config-if)#exit
ZXR10(config)#interface fei_1/2
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ZXR10(config-if)#ip address 20.1.1.1 255.255.255.0
ZXR10(config-if)#vrrp 1 ip 20.1.1.1 ZXR10(config-if)#vrrp 1 track 1 decrement 100
ZXR10(config-if)#exit
ZXR10(config)#router ospf 1
ZXR10(config-router)#network 10.1.1.0 0.0.0.3 area
ZXR10(config-router)#network 20.1.1.0 0.0.0.255 area 0
ZXR10(config-router)#exit
ZXR10(config)#track 1 interface fei_1/1 line-protocol
DUT2的配置如下：
ZXR10(config)#interface fei_1/1
ZXR10(config-if)#ip address 10.1.1.5 255.255.255.252
ZXR10(config-if)#exit
ZXR10(config)#interface fei_1/2
ZXR10(config-if)#ip address 20.1.1.2 255.255.255.0
ZXR10(config-if)#vrrp 1 ip 20.1.1.1 ZXR10(config-if)#vrrp 1 priority 200 ZXR10(config-if)#vrrp 1 track 1 decrement 100
ZXR10(config-if)#exit
ZXR10(config)#router ospf 1基因测序仪
ZXR10(conf ig- router )#network
10.1.1.4 0.0.0.3 area
ZXR10(conf ig- router )#network
20.1.1.0 0.0.0.255 area 0
ZXR10(config-router)#exit
ZXR10(config)#track 1 interface
fei_1/1 line-protocol
R1的配置如下：
ZXR10(config)#interface loopback1 ZXR10(config-if)#ip address 1.1.1.1 255.255.255.255
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