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1. Virtual Router Redundancy Protocol(虚拟网关冗余协议)特征


  • IP协议号「**112**」(工作在 IP 层面)
  • 通过「**组播 IP(224.0.0.18)」**维护和建立 VRRP 组
  • 通过「组播 **MAC(01-00-5E-00-00-12**」进行二层封装
  • 在不改变组网,把多台路由器虚拟成一个虚拟路由器,配置虚拟 IP 地址为默认网关,实现网关的备份
  • 主备切换或刚选出 Master 后,新的主设备会使用免费ARP告知整个网络,负责网络转发
  • VRRP分为2个版本
    • VRRPv2:只能用于IPv4网络
      • 组播 IP:224.0.0.18
      • 组播MAC:0100-5e00-0012
    • VRRPv3:可以同时用于IPv4和IPv6网络
      • 组播 IP:FF02::12
      • 组播 MAC:3333-0000-0012

        2. VRRP Message


VRRP只有一种报文(Announcement)

VRRP - 图2 VRRPv2 Message

VRRP - 图3 VRRPv3 Message
VRRP Message 格式解析

  • Version:版本
  • Type:报文类型。固定为 1,表示 Advertisement
  • Virtual Rtr ID:虚拟路由器标识(VRID)
  • Priority:发送 VRRP 报文的路由优先级
  • Count IP Addrs/Count IPvX Addr:VRRP 中包含的虚拟 IP 地址数量
  • Auth Type:VRRP 报文的认证类型(可能导致双 Master),VRRPv3 不支持(因为 VRRPv3 的认证在 IPv6 Header 中)
    • 0 = Non Authentication,表示无认证
    • 1 = Simple Text Password,表示明文认证方式
    • 2 = IP Authentication Header,表示MD5认证方式
  • Adver Int/Max Adver Int:VRRP通告报文周期,默认为 1s
  • Checksum:校验和
  • IP Address/IPvX Address(es):VRRP 备份组的虚拟I Pv4 地址,所包含的地址数定义在 Count IP Addrs/Count IPvX Addr 字段
  • Authentication Data:VRRP 报文的认证数据。目前只有明文认证和 MD5 认证才用到该部分,对于其它认证方式,一律填0。VRRPv3 不支持(因为 VRRPv3 的认证在 IPv6 Header 中)

    3. VRRP的组成和基本原则


  • VRRP 设备/路由器:运行 VRRP 协议的设备
  • 虚拟路由器(VRRP备份组):由 Master 和 Backup 设备组成,一个共享局域网内主机的缺省网关
  • Master 设备:承载业务转发和虚拟 MAC 响应的 VRRP 设备
  • Backup 设备:没有承载业务转发的 VRRP 设备(一组设备),正常情况下负责侦听 Master 设备的状态,当 Master 设备出现故障时,通过竞选成为新的 Master 设备
  • Priority:取值范围 0~255,具有抢占性(缺省优先级为100)
    • 优先级 = 0,不参与 VRRP 备份组,为了让备设备尽快成为 Master
    • 优先级 = 255,保留给 IP 地址拥有者(无法手工配置)
  • 虚拟路由器组的标识 VRID:取值范围 1~255
  • 虚拟 IP 地址:可以有一个或者多个,可以理解为用户网关。如果 VRRP 将真实的接口 IP 地址配置为虚拟路由器 IP 地址,则该设备就是 IP 地址拥有者(有最高的优先级),一直为 Master 设备
  • 虚拟 MAC 地址:根据 VRID 生成 MAC 地址「IPv4:00-00-5E-00-01-VRID、IPv6:00-00-5E-00-02-VRID**」**(一个 VRRP 组用于一个虚拟 MAC 地址),回应 ARP 请求时使用虚拟 MAC 地址,而不是接口真实 MAC 地址
  • 网络设计原则:VRRP 的 Master 需要等同于 STP 的 root

    4. 选举原则


  1. 优先级数值越大越优先
  2. 先配置的成为 Master(华为特有)
  3. IP 地址大的优选