路由冗余链路协议VRRP技术论文.pdfVIP

浅析路由冗余链路协议VRRP技术

[摘要]随着网络的迅猛发展，基于网络的各种应用随即增

多，然而在提出相应应用的同时，也对网络的可靠性提出了更高的

要求来满足网络应用的实时性。本文浅析路由冗余链路技术vrrp

的原理及过程。

[关键词]vrrp；hsrp

1.概述

随着internet的迅猛发展，基于网络的应用逐渐增多。当前，

在部分网络环境，用户对网络的要求非常高，任何停工和储运损耗

都会对用户造成严重影响。这就对网络的可靠性提出了越来越高的

要求。如internet服务提供商提供web主机设备，为了使得用户

的web服务器对公众总是有效的，必须保证用户99.9999%的正常运

行时间，再如某网段方便访问外网会设置网关，该网关就是主机所

在网段内的一个路由器的接口地址，由r1将报文转发出去。然而，

万一r1出现故障，主机将与外界失去联系，陷入孤立的境地。在

路由器间为增强网络健壮性，我们可以通过动态路由协议（比如

isis和ospf）动态学习。然而，在每一个终端都运行动态路由协

议是不现实的，大多客户端操作系统平台都不支持动态路由协议。

因此普遍采用对终端ip设备静态路由配置，一般是给终端设备指

定一个默认网关(defaultgateway)。静态路由的方法简化了网络

管理的复杂度和减轻了终端设备的通信开销，但是它仍然有一个缺

点：如果作为默认网关的路由器损坏，所有使用该网关为下一跳主

机的通信必然要中断。虚拟路由冗余协议（vrrp:virtualrouter

redundancyprotocol）就是一种很好的解决方案。在该协议中，

对共享多存取访问介质（如以太网）上终端ip设备的默认网关

(default?gateway)进行冗余备份，从而在其中一台路由设备宕机

时，备份路由设备及时接管转发工作，向用户提供透明的切换，提

高了网络服务质量。

2.vrrp原理

vrrp是一种容错协议，它为具有组播或广播能力的局域网，(如

以太网)设计，它保证当局域网内主机的下一跳路由器出现故障时，

可以及时的由另一台路由器来代替，从而保持通讯的连续性和可靠

性。为了使vrrp工作，要在路由器上配置虚拟路由器号和虚拟ip

地址，同时产生一个虚拟mac地址，这样在这个网络中就加入了一

个虚拟路由器。而网络上的主机与虚拟路由器通信，无需了解这个

网络上物理路由器的任何信息。一个虚拟路由器由一个主路由器和

若干个备份路由器组成，主路由器实现真正的转发功能。当主路由

器出现故障时，一个备份路由器将成为新的主路由器接替它的工

作。

2.1vrrp工作机制

vrrp路由器：运行虚拟路由冗余协议（vrrp）的路由器。它将

参与一台或多台虚拟路由器。

虚拟路由器（virtualrouter）：由vrrp协议管理、设置，作

为lan上终端主机的缺省路由。

ip拥有者（ipaddressowner）：拥有与虚拟路由器有相同ip

地址的vrrp路由器。此路由器响应icmpping包、tcp连接等。

主用路由器：负责转发发给虚拟路由器的数据包，并响应arp

请求的路由器。若一台拥有与虚拟路由器有相同ip地址的vrrp路

由器（ip拥有者）活动，则此vrrp路由器为主用路由器。

备用路由器：在vrrp中，其他参与此虚拟路由器的均为备用路

由器。它将在主用路由器不能工作时接替其工作。

vrid：一个虚拟路由器有唯一的标识，范围为0—255。该路由

器对外表现为唯一的虚拟mac地址，地址的格式为

00-00-5e-00-01-[vrid]。主控路由器负责对arp请求用该mac地

址做应答。这样，无论如何切换，保证给终端