一、VRRP基本原理
1、技术背景：
在一个广播域中，若仅存在一台网关设备，当这台设备发生故障后，会导致整个广播域网络中断，为解决这一问题，故出现了VRRP技术。
2、什么是VRRP？
● VRRP：虚拟路由器冗余协议
● 利用VRRP，一组路由器（连接交换机同一VLAN）协同工作，但只有一个处于Master状态，处于该状态的路由器（的接口）承担实际的数据流量转发任务。在一个VRRP组内的多个路由器接口共用一个虚拟IP地址，该地址被作为局域网内所有主机的缺省网关地址。
● VRRP决定哪个路由器是Master，Master路由器负责接收发送至虚拟IP地址（用户网关）的数据包并进行转发，以及响应PC对其网关IP地址的ARP请求。
● Backup路由器侦听Master路由器的状态，并在Master路由器发生故障时，接替其工作，从而保证业务流量的平稳切换。
3、VRRP术语
● VRRP路由器：运行VRRP的路由器。一台VRRP路由器（的接口）可以同时参与到多个VRRP组中，在不同的组中，一台VRRP路由器可以充当不同的角色。
● VRRP组：一个VRRP组由多个VRRP路由器组成，使用相同的VRID进行标识，属于同一个VRRP组的VRRP路由器才能互相交换信息协商出一个Master。
● 虚拟路由器：每一个VRRP组中抽象出来的一个逻辑路由器，该路由器充当网络用户的网关，并非真实存在，事实上对于用户而言，只需知道虚拟路由器的IP，至于虚拟路由器的角色由谁来承担、数据转发任务谁来承担、Master故障后谁来接替，这是VRRP的工作。
● 虚拟IP地址：虚拟路由器的IP地址，该地址实际上就是用户的网关地址。
● 虚拟MAC地址：虚拟路由器根据VRID生成的MAC地址。该MAC地址的最后两位就是VRID，格式为：00-00-5E-00-01-{VRID}。
● Master路由器：在VRRP组中实际转发数据包的路由器，在每一个VRRP组中，仅有Master响应对虚拟IP地址的ARP请求。Master路由器同时周期发送VRRP消息，以便通知Backup路由器自己的存活情况。
● Backup路由器：处于监听状态的路由器，一旦Master路由器出现故障，Backup路由器就开始接替工作。
● 选举依据：先比较接口VRRP优先级（值大的为Master），如果相等，则比较接口IP地址（比大）。
4、VRRP状态机
VRRP协议的状态共有三种，分别是Initialize，Master，Backup，初始状态都是Initialize，通过比较优先级产生Master和Backup，在规定时间内，Backup若没有收到Master发来的心跳报文，将切换为Master。
5、VRRP的工作过程
1、VRRP组中的设备选举出Master。Master设备通过发送免费ARP报文，将虚拟MAC地址通知给与它连接的设备或主机，从而承担报文转发任务；
2、Master设备周期性向组内Backup设备发送VRRP报文通告自己的存活情况；
3、如果Master设备出现故障，VRRP组内Backup设备重新选举出新的Master；
4、VRRP组状态切换时，Master设备由一台设备切换为另外一台设备，新的Master设备会立即发送携带虚拟路由器的虚拟MAC地址和虚拟IP地址的免费ARP报文，刷新与它连接的设备或主机的MAC表，从而把用户的流量引到新的Master设备上，整个过程对用户完全透明；
5、原Master设备故障恢复时，若该设备为IP地址拥有着（则其优先级为255），将直接切换至Master状态；若该设备优先级小于255，将首先切换至Backup状态，且其优先级恢复为故障前配置的优先级；
6、Backup设备的优先级高于Master设备时，由Backup设备的工作方式（抢占方式和非抢占方式）决定是否重新选举Master。
6、Master抢占
● R2加入到网络后，接口的VRRP状态首先过渡到Backup状态，在收到R1发送的VRRP报文后，由于本地接口的VRRP优先级大于报文中的优先级，因此如果设备激活抢占方式（默认启用）则可立即抢占Master的角色，过渡到Master状态，R2开始发送VRRP消息。
● 可修改抢占延迟时间，缺省抢占延迟时间为0s
二、VRRP基础配置
R1的配置：
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.2.253 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.1.254 #虚拟IP地址
[R1-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 1 priority 120 #修改优先级为120，默认为100
[R1-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 1 preempt-mode timer delay 20 #修改抢占延迟时间为20s，如此一来，若Master设备R1在从故障恢复后，重新切换为Master状态需等待20s
R2的配置：
[SW2]interface GigabitEthernet 0/0/0
[SW2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.1.252 24
[SW2-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.1.254
查看VRRP详细信息：
[SW1]display vrrp
查看VRRP简要信息：
[SW1]display vrrp brief
三、VRRP组监控上行接口状态
R1的配置：
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.2.253 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.1.254
[R1-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 1 priority 120
[R1-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 1 track interface GigabitEthernet 0/0/1 reduced 30
R2的配置：
[SW2]interface GigabitEthernet 0/0/0
[SW2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.1.252 24
[SW2-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.1.254