团队博客

如何通过VRRP技术完成路由主备切换继续数据传送

孙晓勇  2024-04

什么是VRRP?

虚拟路由冗余协议(Virtual Router Redundancy Protocol,简称VRRP) 虚拟路由冗余协议 (VRRP) 是一种网络协议,通俗讲就是实现主备路由器的切换,主路由器故障备份路由器自动继续工作保证网络环境正常运行。

VRRP的工作原理?

VRRP 通过在多个路由器之间共享一个虚拟IP地址来实现冗余。这些路由器中的一个被选举为主路由器,负责响应ARP请求和转发IP数据包。如果主路由器出现故障,备份路由器会在短时间内接管,成为新的主路由器,这个过程对终端用户是透明的,因为IP地址和MAC地址不会发生变化。

VRRP的作用

  • 提高网络可靠性:VRRP通过将多个物理路由器组成一个虚拟路由器,确保当主路由器出现故障时,流量可以自动切换到其他备份路由器,从而避免网络中断。
  • 冗余网关功能:VRRP提供冗余的默认网关功能,确保在主动路由器发生故障时,能够迅速切换到备用路由器,保证网络的连通性。
  • 透明切换:当主路由器故障时,备份路由器能够在极短的时间内接管流量,用户在使用过程中不会感知到切换的发生,这种透明性对于终端用户非常重要。
  • 优先级机制:VRRP使用优先级机制来决定哪个路由器作为主路由器。每个路由器都有一个优先级值,优先级高的路由器会被选为主路由器,确保在多个备份路由器中选择最合适的接管角色。

VRRP的选举机制

VRRP选举机制基于路由器的优先级和IP地址。每个路由器都可以配置一个优先级,优先级高的路由器有更高的机会成为主路由器。如果优先级相同,则比较IP地址,IP地址大的路由器将成为主路由器。

实验拓扑

实验需求

  • PC2访问PC1数据包优先走主路由器AR1,此时AR1为Master,AR2为Backup。
  • AR1故障,AR2路由主动抢占Master身份,AR1身份降为Backup,数据包走AR2线路。
  • AR1恢复正常,自动抢占Master身份,数据包走AR1线路。

基本配置

  • PC2配置IP,192.168.10.1/24,pc1配置192.168.20.1/24(如图)。

  • 配置路由器:
  • 配置AR1路由器G0/0/2和G0/0/0接口的IP地址以及在接口0/0/2配置VRRP(如图)。

vrrp vrid 12 virtual-ip 192.168.10.254 /设置虚拟路由器的IP地址
vrrp vrid 12 priority 130 /配置VRRP优先级(越大优先级越高)
vrrp vrid 12 timer advertise 2 /配置VRRP抢占时间
vrrp vrid 12 track interface GigabitEthernet0/0/0 reduced 40 /端口跟踪,监测Master设备连接外网的接口(此处监控的是0/0/0接口)
  • 配置AR2路由器G0/0/1和G0/0/2接口的IP地址以及在接口0/0/2配置VRRP(如图)。

vrrp vrid 12 virtual-ip 192.168.10.254:设置虚拟路由器的IP地址(需要与AR1设置相同的VRRP虚拟IP地址)。
  • 验证AR1和AR2身份,AR1为主路由器(Master) AR2为备用路由器(Backup)如图。

  • 配置AR3路由器接口G0/0/0,G0/0/1 ,G0/0/2IP地址(如图)。

验证结果

  • PC2访问PC1数据包优先走主路由器AR1,图为AR1抓包情况。

  • 验证AR1故障,AR2路由主动抢占Master身份,AR1身份降为Backup,数据包走AR2线路如图。

  • 验证AR1恢复正常,AR1自动抢占Master身份,数据包走AR1线路。

实验结束

通过验证结果满足需求,PC2第一次访问PC1路线走的是AR1。当AR1设备故障AR2抢占身份后继续传送数据此时路线走的AR2。当AR1设备恢复正常此时AR1身份恢复数据再次从AR1路线传输。

SIPp 的 uac-prack.xml 和 uas-prack