VRRP 基本配置_vrrp的虚拟网关必须真实存在么

VRRP 基本配置

原理概述

随着Internet 的发展，人们对网络可靠性的要求越来越高。对于用户来说，能够时刻与外部网络保待通信非常重要，但内部网络中的所有主机通常只能设置一个网关IP 地址，通过该出口网关实现主机与外部网络的通信。若此时出口网关设备发生故障，主机与外部网络的通信就会中断，所以配置多个出口网关是提高网络可靠性的常用方法。为此， IETF 组织推出了VRRP 协议， 主机在多个出口网关的情况下，仅需配置一个虚拟网关IP 地址作为出口网关即可，解决了局域网主机访问外部网络的可靠性问题。

VRRP ( Virtual Router Redundancy Protocol ) 全称是虚拟路由器冗余协议，它是一种容错协议。该协议通过把几台路由设备联合组成一台虚拟的路由设备，该虚拟路由器在本地局域网拥有唯一的一个虚拟ID 和虚拟IP 地址。实际上，该虚拟路由器是由一个Master 设备和若干Backup 设备组成。正常情况下，业务全部由Master 承担，所有用户端仅需设置此虚拟IP 为网关地址。当Master 出现故障时， Backup 接替工作，及时将业务切换到备份路由器，从而保持通信的连续性和可靠性。而用户端无需做任何配置更改，对故障无感知。

VRRP的Master 选举基于优先级， 优先级取值范围是0~2 55, 默认情况下，配置优先级为100 。在接口上可以通过配置优先级的大小来手工选择Master 设备。

实验目的

1. 理解VRRP 的应用场景
2. 掌握VRRP 虚拟路由器的配置
3. 掌握修改VRRP 优先级的方法
4. 掌握查看VRRP 主备状态的方法

实验内容

本实验模拟企业网络场景。公司内员工所用电脑，如PC-1 、PC-2, 通过交换机S1连接到公司网络，S1 连接到公司出口网关路由器。为了提高网络的可靠性，公司使用两台路由器R2 与R3 作为双出口连接到外网路由器R1。R1 、R2 、R3 之间运行OSPF协议。在双网关的情况下，如果在PC 上配置R2 或R3 的真实IP 地址作为网关，当其中一台路由器故障时，就需要手动更改PC 的网关IP, 若网络中有大量PC 则需要耗费大量时间和人力去更改配置，且会带来一定时间的断网影响。为了能够使故障所造成的断网影响达到最小化，增强网络的可靠性，网络管理员在R2 与R3 之间部署VRRP 协议，这样当任一网关发生故障时就能自动切换而无需更改PC 的网关IP 地址。

实验拓扑

实验编址

我们配置一下相关信息

实验步骤

1. 基本配置

根据实验编址表进行相应的基本IP 地址配置， 并使用ping 命令检测各直连链路的连通性。

 

2. 部署OSPF 网络

在公司的出口网关路由器R1 、R2 和外网路由器R3 上配置OSPF 协议，使用进程号1, 且所有网段均通告进区域0 中。

配置完成后，在R1 上检查OSPF 邻居建立情况, 可以观察到，此时R1 已经与R2 、R3 成功建立起了OSPF 邻居关系。

3. 配置VRRP协议

为了提高网络的可靠性，公司采用双出口的方式连接到外网。现网络管理员想针对两台出口网关路由器实现主备备份，即正常情况下，只有主网关工作， 当其发生故障时能够自动切换到备份网关。现在通过配置VRRP 协议来实现这样的需求。

在R2 和R3 上配置VRRP 协议，使用vrrp vrid 1 virtual-ip 命令创建VRRP 备份组，指定即R1和R2 处千同一个VRRP 备份组内， VRRP 备份组号为1, 配置虚拟IP 为192.168.1.254 。注意虚拟IP 地址必须和当前接口在同一网段。

经过配置后， PC 将使用虚拟路由器IP 地址作为默认网关。

在VRRP 协议中，优先级决定路由器在备份组中的角色，优先级高者成为Master.如果优先级相同，比较接口的IP 地址大小，较大的成为Master。优先级值默认为100,0 被系统保留， 255 保留给IP 地址拥有者使用。

现在配笠R2 的优先级为120, R3 的优先级保持默认100 不变，这将使得R2 成为Master, R3 为Backup 。

配置完成后，在R2 和R3 上使用display vrrp 命令查看VRRP 信息。

可以观察到现在R2 的VRRP 状态是Master, R3 是Backup 。两者都处在VRRP 备份组1 中，且都是E 1/0/1 接口运行在VRRP 协议中。输出信息中的PriorityRun 表示设备当前的运行优先级； PriorityConfig 表示为该设备配置的优先级； asterPriority 为该备份组中Master 的优先级： 一般配置优先级就是运行优先级，但个别情况下可能运行优先级和配置优先级会不一样，在后续实验中会进行讨论。

也可以使用display vrrp brief 或display vrrp interface 命令来显示VRRP 的工作状态，以R2 为例。

测试PC 访间公网时的数据包转发路径。可以观察此时都是通过R2 转发。

4. 验证VRRP 主备切换

现在手动模拟网络出现故障，将S1的E 0/0/1 接口关闭。

经过3s 左右，使用display vrrp 查看R3 的VRRP 信息。

可以观察到R3 切换成为了Master, 从而能够确保用户对公网的访问，几乎感知不到故障的发生。

测试PC 访问公网时的数据包转发路径。发现数据包发送路径已经切换到R3 。

如果R2 从故障中恢复，手动开启S1 的E 0/0/1 接口。

查看R2 和R3 的VRRP 工作状态。

可以观察到Master 设备又立刻重新切换回至R2 。

测试PC 访问公网时的数据包转发路径。可以验证也切换回R2 转发。而这整个过程对于用户来说是透明的。