【計算機網絡】--vrrp虛擬網關協議

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vrrp

  • 虛擬路由器冗餘協議(網關)

選舉規則

  • 根據優先級,選舉出master,承擔網關功能
角色 備註
master 負責對虛擬ip地址的arp請求,轉發發往虛擬網關的數據包
backup 負責在master故障後,接替master的工作

優先級

  • 0-255,默認100,越大越優先
  • 255:保留給ip地址擁有者使用
  • 0:用於觸發backup立即成爲master(如:主動退出vrrp組)
  • 如果優先級一致,ip地址越大越優先

搶佔規則

  • 默認開啓搶佔

工作流程

  • vrrp報文比較,優先級高保持backup

  • 辨別網關是否真假,使用trace查看

  • 故障切換,收不到master報文就切換master

狀態機

狀態機vrrp狀態機制

  • initialize:初始狀態
  • master:活動狀態
  • backup:備狀態

三種狀態之間的轉換條件:

  • Initialize->Master:Startup priority=255;
  • Initialize->Backup:Startup priority!=255;
  • Master->Initialize:設備關閉;
  • Master->Backup:收到比自己優先級更高的數據包;
  • Backup->Initialize:設備關閉;
  • Backup->Master:在超時時間內沒有收到VRRP通告報文或者收到通告報文原Master優先級爲0,或者收到的通告報文中的原Master優先級比自己的優先級低。

定時器

定時器 備註
通告間隔定時器 默認1s。master會定時大宋vrrp通告報文,通告自己正常工作。如果backup在等待3個間隔時間後,依舊沒有收到通告報文,重新進行master的選舉
搶佔延遲定時器 默認0s,爲了避免頻繁進行主備轉換,讓backup有足夠的時間搜索必要的信息(如路由信息)。backup接受到優先級較低的vrrp通告報文後,纔會對發送vrrp通告報文取代原來的master
  • 只有master發包

主備切換過程

搶佔模式(Preemption Mode):

  • 控制具有更高優先級的備用路由器是否能夠搶佔具有較低優先級的Master路由器,使自己成爲Master。缺省爲搶佔模式。
  • 注意:存在的例外情況是如果IP地址擁有者是可用的,則它總是處於搶佔的狀態,併成爲Master設備。
    搶佔延時(Delay Time):
  • 搶佔延遲時間,默認爲0,即立即搶佔。
  • 路由故障恢復後,立即搶佔可能會導致流量中斷,因爲路由的上行鏈路的路由協議可能未完成收斂,這種情況則需要配置Master設備的搶佔延時。
  • 在性能不穩定的網絡中,網絡堵塞可能導致Backup設備在Master_Down_Interval期間沒有收到Master設備的報文,Backup設備則會主動切換爲Master。如果此時原Master設備的報文又到達了,新Master設備將再次切換回Backup,如此則會出現VRRP備份組成員狀態頻繁切換的現象。
  • 爲了緩解這種現象,可以配置搶佔延時,使得Backup設備在等待了Master_Down_Interval時間後,再等待搶佔延遲時間。如在此期間仍沒有收到通告報文,Backup設備纔會切換爲Master設備。

vrrp報文

  • 協議號112,組播地址224.0.0.18
  • 一個接口多個組,一個組多個地址

負載均衡

  • 負載分擔是指多個VRRP備份組同時承擔業務轉發,VRRP負載分擔與VRRP主備備份的基本原理和報文協商過程都是相同的。對於每一個VRRP備份組,都包含一個Master設備和若干Backup設備。
  • 與主備備份方式的不同點在於:負載分擔方式需要建立多個VRRP備份組,各備份組的Master設備分擔在不同設備上;單臺設備可以加入多個備份組,在不同的備份組中扮演不同的角色。

查看

#
dis   vrrp   int     vlanif  x  //查看接口下的信息
#

接口地址擁有者

  • 優先級自動調成255
vrrp   vrid  1   pri   xxx  修改優先級

vrrp設計注意事項

  • master應該和stp橋根保持一致,否則導致次優路徑

應用

  • 主備備份
  • 負載均衡

vrrp跟蹤

  • 當master上行鏈路故障時,自動修改優先級,重新選舉master(自廢武功)
  • 優先級自動減10,有可能減的數字不夠,查看後再減(排錯)
  • 接口復活後悔自動恢復

配置命令

命令 備註
vrrp vrid virtual-ip xxxx 創建備份組及虛擬ip地址
vrrp vrid 1 priority 100 配置優先級
vrrp vrid 1 timer advertise 1 配置通告延遲
vrrp vrid 1 preempt-mode disable 關閉搶佔通道
vrrp vrid 1 preempt-mode timer delay 3 配置搶佔延遲
vrrp vrid 1 authentication-mode simple/md5 rourou 配置認證
vrrp vrid 1 track interface vlanif 2 配置接口跟蹤
display vrrp birf/interface 驗證vrrp

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本文作者肉肉
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