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        路由器中的VRRP工作的原理及應用場景

        2022/9/26 11:36:49點擊:

        VRRP將局域網內的一組路由器劃分在一起,稱為一個備份組。備份組由一個Master路由器和多個Backup路由器組成,功能上相當于一臺虛擬路由器。局域網內的主機只需要知道這個虛擬路由器的IP地址,并不需知道具體某臺設備的IP地址,將網絡內主機的缺省網關設置為該虛擬路由器的IP地址,主機就可以利用該虛擬網關與外部網絡進行通信。 

        VRRPVirtualRouterRedundancyProtocol,虛擬路由冗余協議是一種容錯協議。它通過把幾臺路由設備聯合組成一臺虛擬的路由設備,并通過一定的機制來保證當主機的下一跳設備出現故障時,可以及時將業務切換到其它設備,從而保持通訊的連續性和可靠性。

        VRRP將該虛擬路由器動態關聯到承擔傳輸業務的物理路由器上,當該物理路由器出現故障時,再次選擇新路由器來接替業務傳輸工作,整個過程對用戶完全透明,實現了內部網絡和外部網絡不間斷通信。

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        如下圖,主機將Router設置為默認網關,這樣當主機想訪問外部網絡時,就會先將報文先發送給網關,再由網關傳遞給外部網絡,從而實現主機與外部網絡的通信。正常的情況下,主機可以完全信賴網關的工作,但是當網關故障時,主機與外部的通信就會中斷。

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        VRRP的工作過程

         

        1、路由器使能VRRP功能后,會根據優先級確定自己在備份組中的角色。優先級高的路由器成為Master路由器,優先級低的成為Backup路由器。Master路由器定期發送VRRP通告報文,通知備份組內的其他路由器自己工作正常;Backup路由器則啟動定時器等待通告報文的到來。 

        2、在搶占方式下,當Backup路由器收到VRRP通告報文后,會將自己的優先級與通告報文中的優先級進行比較。如果大于通告報文中的優先級,則成為Master路由器;否則將保持Backup狀態。

        3、在非搶占方式下,只要Master路由器沒有出現故障,備份組中的路由器始終保持MasterBackup狀態,Backup路由器即使隨后被配置了更高的優先級也不會成為Master路由器。 

        4、如果Backup路由器的定時器超時后仍未收到Master路由器發送來的VRRP通告報文,則認為Master路由器已經無法正常工作,此時Backup路由器會認為自己是Master路由器,并對外發送VRRP通告報文。備份組內的路由器根據優先級選舉出Master路由器,承擔報文的轉發功能。

         VRRP有什么特點 

        1、IP地址備份,VRRP的主要功能?梢栽诰W絡中提供多個VirtuaI Router選舉的負載均衡以及在單一的網絡中支持多重邏輯IP子網絡。 

        2、最優路徑指示。從VRRP組內多個路由器的路由中,保證Master收斂到現成可用最優先的路由器。 

        3、最小化不必要的服務中斷。在主路由正常工作期間,不觸發其他低優先級別路由器選擇主路由的服務。 

        4、廣泛的安全性。它可在多種不同的交互環境中采用不同的安全策略,它只需極少的配置和開銷就可以進行嚴格的驗證。 

        5、在可擴展網絡有效的工作。 

        技術優點 

        簡化網絡管理:在具有多播或廣播能力的局域網(如以太網)中,借助VRRP能在某臺設備出現故障時仍然提供高可靠的缺省鏈路,有效避免單一鏈路發生故障后網絡中斷的問題,而無需修改動態路由協議、路由發現協議等配置信息,也無需修改主機的默認網關配置。 

        適應性強:VRRP報文封裝在IP報文中,支持各種上層協議。

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