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VRRP与BFD技术讲解与实战演练 VRRP诞生的背景介绍 ? 当网关路由器RouterA出现故障时，本网段内以该设备为网关的主机都不能与Internet进行通信。? 多网关可能会出现一些问题：网关间IP地址冲突；主机会频繁切换网络出口 VRRP的工作原理 ? VRRP能够在不改变组网的情况下，将多台路由器虚拟成一个虚拟路由器，通过配置虚拟路由器的IP地址为默认网关，实现网关的备份。 ? 协议版本： VRRPv2（常用）和VRRPv3 VRRPv2仅适用于IPv4网络，VRRPv3适用于IPv4和IPv6两种网络。 ? VRRP协议报文：只有一种报文：Advertisement报文 其目的IP地址是224.0.0.18，目的MAC地址是00-00-5e-00-01-XX，协议号是112,VRRP是网络层协议。 VRRP基本概念 ? 虚拟路由器（Virtual Router）：由一个Master设备和多个Backup设备组成，被当作一个共享局域网内（同一网段，同一广播域）主机的缺省网关。如RouterA和RouterB共同组成了一个虚拟路由器。 ? Master路由器（Virtual Router Master）：承担转发报文任务的VRRP设备，如RouterA。 ? Backup路由器（Virtual Router Backup）：一组没有承担转发任务的VRRP设备，当Master设备出现故障时，它们将通过竞选成为新的Master设备，如RouterB。 ? Priority：设备在备份组中的优先级，取值范围是0~255。 0表示设备停止参与VRRP备份组，用来使备份设备尽快成为Master设备，而不必等到计时器超时；255则保留给IP地址拥有者，无法手工配置；设备缺省优先级值是100。 ? vrid：虚拟路由器的标识，如图中RouterA和RouterB组成的虚拟路由器的vrid为1，需手工指定，范围1-255。 ? 虚拟IP地址(Virtual IP Address)：虚拟路由器的IP地址，一个虚拟路由器可以有一个或多个IP地址，由用户配置。如RouterA和RouterB组成的虚拟路由器的虚拟IP地址为10.1.1.254/24。 ? IP地址拥有者（IP Address Owner）：如果一个VRRP设备将真实的接口IP地址配置为虚拟路由器IP地址，则该设备被称为IP地址拥有者。如果IP地址拥有者是可用的，则它将一直成为Master。 ? 虚拟MAC地址（Virtual MAC Address）： 虚拟路由器根据vrid生成的MAC地址。一个虚拟路由器拥有一个虚拟MAC地址，格式为：00-00-5E-00-01-{vrid} 。当虚拟路由器回应ARP请求时，使用虚拟MAC地址，而不是接口的真实MAC地址。如RouterA和RouterB组成的虚拟路由器的vrid为1，因此这个VRRP备份组的MAC地址为00-00-5E-00-01-01。 ? VRRP协议状态机有三种状态：Initialize（初始状态）、Master（活动状态）、Backup（备状态） VRRP主备备份工作过程 第一步：选举出Master ? VRRP备份组中的设备根据优先级选举出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者主机，从而承担报文转发任务。 ? 选举规则：比较优先级的大小，优先级高者当选为Master设备。当两台设备优先级相同时，如果已经存在Master，则其保持Master身份，无需继续选举；如果不存在Master，则继续比较接口IP地址大小，接口IP地址较大的设备当选为Master设备。 第二步：Master设备状态的通告（VRRP备份组状态维持） ? Master设备周期性地发送VRRP通告报文，在VRRP备份组中公布其配置信息（优先级等）和工作状况。Backup设备通过接收到的VRRP报文来判断Master设备是否工作正常。 ? 当Master设备主动放弃Master地位（如Master设备退出备份组）时，会发送优先级为0的通告报文，用来使Backup设备快速切换成Master设备，而不用等到Master_Down_Interval（默认为3s）定时器超时。这个切换的时间称为Skew_Time（几乎可以堪称0s），计算方式为：（256－Backup设备的优先级）/256，单位为秒。 ? 当Master设备发生网络故障而不能发送通告报文的时候，Backup设备并不能立即知道其工作状况。等到Master_Down_Interval定时器超时后，才会认为Master设备无法正常工作，从而将状态切换为Master。其中，Master_Down_Interval定时器取值为：3×Adver