VRRP技术.doc

VRRP技术手册

目录
第1章简介 1
第2章 VRRP协议相关术语解析 2
第3章 VRRP协议介绍 3
VRRP在TCP/IP协议栈中的基本层次结构 3
VRRP的报文结构 3
VRRP的工作流程概述 4
VRRP的功能特点 7
第4章调试命令及调试信息 8
简介
本章主要讲述VRRP协议的原理及实现。
本章主要内容:
VRRP协议相关术语解析
VRRP协议介绍
调试命令及调试信息
VRRP协议相关术语解析
VRRP――虚拟路由冗余协议(Virtual Router Redundancy Protocol)。
Master――VRRP的一个状态,活动路由器处于该状态,且保证相关IP报文的转发。
Backup――VRRP的一个状态,备份路由器处于该状态,且保证在活动路由器失效时,及时切换。
VRRP协议介绍
VRRP是一种容错协议。通常,一个网络内的主机设置一条缺省路由,这样,主机发出的目的地址不在本网段的报文将通过缺省路由发往路由器A,从而实现了主机与外部网络的通信。当路由器A发生故障时,本网段内所有以A为缺省路由下一跳的主机将断掉与外部的通信。
VRRP就是为解决上述问题而提出的,它为具有多播或广播能力的局域网(如:以太网)设计。VRRP将局域网的一组路由器(包括一个MASTER和若干个BACKUP)组织成一个虚拟的路由器,称之为一个备份组。
这个虚拟的路由器(即备份组)拥有自己的IP地址,备份组内的路由器也有自己的IP地址。局域网内的主机仅仅知道这个虚拟路由器的IP地址,而并不需要知道具体的MASTER路由器的IP地址以及BACKUP路由器的IP地址,它们将自己的缺省路由设置为该虚拟路由器的IP地址。于是,网络内的主机就通过这个虚拟的路由器来与其它网络进行通信。当备份组内的MASTER路由器坏掉时,备份组内的其它BACKUP路由器将会接替成为新的MASTER,继续向网络内的主机提供路由服务,从而实现网络内的主机不间断地与外部网络进行通信。
VRRP在TCP/IP协议栈中的基本层次结构
VRRP报文是一种IP报文,协议号是112(0x70)。
VRRP的报文结构
VRRP的报文结构如下:
Verion:版本号。等于2。
Type:报文类型等于1,表示ADVERTISEMENTS
VRID:接口配置的vrid,Virtual Router Identifier (VRID)。
Priority:接口上配置的priority。拥有虚拟IP地址的路由器(VIP等于接口IP的路由器),priority等于255,其余路由器只能为1~254,缺省是100。
Count IP Addr:虚拟IP地址的个数,一般等于1。
AuthType:认证类型。
0-无认证,AuthData字段全为0。
1-简单文本认证。
2-MD5认证。
Advertise Interval:ADVERTISEMENT发出的周期,以秒为单位。缺省是1秒。
IP Address:虚拟IP地址。
Checksum:校验和;
Auth Data:最多8个字符,不足8个补0。
VRRP的工作流程概述
简单来说,VRRP是一种容错协议,它保证当主机的下一跳路由器坏掉时,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,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。
VRRP中只定义了一种报文——VRRP报文,这是一种多播报文,由主路由器定时发出来通告它的存在,使用这些报文可以检测虚拟路由器各种参数,还可以用于主路由器的选举。
VRRP中定义了三种状态模型:初始状态(Initialize)、活动状态(Master)、备份状态(Backup)。其中,只有活动状态可以为经过虚拟IP地址的转发请求提供服务。
RFC2338中规定的VRRP协议是在Cisco的私有协议HSRP协议的基础上制定出来的。但是VRRP简化了HSRP提出的机制,尽量减少了由提供冗余功能给网络带来的额外负载,例如HSRP规定虚拟路由器有六种状态,而在VRRP中只有三种,从而减少协议的复杂度;在稳定状态下,HSRP中有两种状态可以发送报文,而VRRP中只有Master状态的路由器可以发送报文,而且报文也只有一种,减少带宽占有;HSRP报文是基于UDP,而VRRP报文是封装在IP报文上的;同时VRR