VRRP和HSRP在企业网中的应用

VRRP简介

概念

虚拟路由器冗余协议（VRRP）是一种选择协议，它可以把一个虚拟路由器的责任动态分配到局域网上的 VRRP 路由器中的一台。控制虚拟路由器 IP 地址的 VRRP 路由器称为主路由器，它负责转发数据包到这些虚拟 IP 地址。一旦主路由器不可用，这种选择过程就提供了动态的故障转移机制，这就允许虚拟路由器的 IP 地址可以作为终端主机的默认第一跳路由器。使用 VRRP 的好处是有更高的默认路径的可用性而无需在每个终端主机上配置动态路由或路由发现协议。 VRRP 包封装在 IP 包中发送。

工作原理

vrrp只定义了一种报文——vrrp报文，这是一种组播报文，由主三层交换机定时发出来通告他的存在。使用这些报文可以检测虚拟三层交换机各种参数，还可以用于主三层交换机的选举。

VRRP中定义了三种状态模型，初始状态Initialize，活动状态Master和备份状态Backup，其中只有活动状态的交换机可以为到虚拟IP地址的的转发请求提供服务。

vrrp报文是封装在IP报文上的，支持各种上层协议，同时VRRP还支持将真实接口IP地址设置为虚拟IP地址。

虚拟交换机根据配置的优先级的大小选择主交换机，优先级最大的作为主交换机，状态为Master，若优先级相同（如果交换机没有配置优先级，就采用默认值100），则比较接口的主IP地址，主IP地址大的就成为主交换机，由它提供实际的路由服务。其他交换机作为备份交换机，随时监测主交换机的状态。当主交换机正常工作时，它会每隔一段时间发送一个VRRP组播报文，以通知组内的备份交换机，主交换机处于正常工作状态。如果组内的备份交换机长时间没有接收到来自主交换机的VRRP组播报文，则将自己状态转换为Master。当组内有多台备份交换机，将有可能产生多个主交换机。这时每一个主交换机就会比较VRRP报文中的优先级和自己本地的优先级，如果本地的优先级小于VRRP中的优先级，则将自己的状态转换为Backup，否则保持自己的状态不变。通过这样一个过程，就会将优先级最大的交换机选成新的主交换机，完成VRRP的备份功能。

HSRP简介

概念

热备份路由器协议（HSRP）的设计目标是支持特定情况下 IP 流量失败转移不会引起混乱、并允许主机使用单路由器，以及即使在实际第一跳路由器使用失败的情形下仍能维护路由器间的连通性。换句话说，当源主机不能动态知道第一跳路由器的 IP 地址时，HSRP 协议能够保护第一跳路由器不出故障。

工作原理

负责转发数据包的路由器称之为活动路由器（Active Router）。一旦主动路由器出现故障，HSRP 将激活备份路由器（Standby Routers）取代主动路由器。HSRP 协议提供了一种决定使用主动路由器还是备份路由器的机制，并指定一个虚拟的 IP 地址作为网络系统的缺省网关地址。如果主动路由器出现故障，备份路由器（Standby Routers）承接主动路由器的所有任务，并且不会导致主机连通中断现象。

HSRP 运行在 UDP 上，采用端口号1985。路由器转发协议数据包的源地址使用的是实际 IP 地址，而并非虚拟地址，正是基于这一点，HSRP 路由器间能相互识别.

二者区别

VRRP协议的工作机理与CISCO公司的HSRP（Hot Standby Routing Protocol）有许多相似之处。但二者主要的区别是在CISCO的HSRP中，需要单独配置一个IP地址作为虚拟路由器对外体现的地址，这个地址不能是组中任何一个成员的接口地址。

使用VRRP协议，不用改造目前的网络结构，最大限度保护了当前投资，只需最少的管理费用，却大大提升了网络性能，具有重大的应用价值。

案例：VRRP实现负载均衡

拓扑图





配置：

R1

[Router]sysname R1

[R1]int e0.1

[R1-Ethernet0.1]vlan-type dot1q vid 10

[R1-Ethernet0.1]ip add 192.168.10.1 24

[R1-Ethernet0.1]int e0.2

[R1-Ethernet0.2]vlan-type dot1q vid 20

[R1-Ethernet0.2]ip add 192.168.20.1 24

[R1]vrrp ping-enable

[R1]int e0.1

[R1-Ethernet0.1]vrrp vrid 10 virtual-ip 192.168.10.254

[R1-Ethernet0.1]vrrp vrid 10 peioeity 120

[R1-Ethernet0.1]int e0.2

[R1-Ethernet0.2]vrrp vrid 20 virtual-ip 192.168.20.254

R2

[Router]sysname R2

[R2]int e0.1

[R2-Ethernet0.1]vlan-type dot1q vid 10

[R2-Ethernet0.1]ip add 192.168.10.2 24

[R2-Ethernet0.1]int e0.2

[R2-Ethernet0.2]vlan-type dot1q vid 20

[R2-Ethernet0.2]ip add 192.168.20.2 24

[R2]vrrp ping-enable

[R2]int e0.1

[R2-Ethernet0.1]vrrp vrid 10 virtual-ip 192.168.10.254

[R2-Ethernet0.1]int e0.2

[R2-Ethernet0.2]vrrp vrid 20 virtual-ip 192.168.20.254

[R2-Ethernet0.2]vrrp vrid 20 peioeity 120

SW1

[view]sysname SW1

[SW1]int eth 0/2

[SW1-Ethernet0/2]port link-type trunk

[SW1-Ethernet0/2]port trunk permit vlan all

[SW1-Ethernet0/2]int eth 0/1

[SW1-Ethernet0/1]port link-type trunk

[SW1-Ethernet0/1]port trunk permit vlan all

[SW1-Ethernet0/1]quit

[SW1]vlan 10

[SW1-vlan10]port e0/5 to e0/10

[SW1-vlan10]vlan 20

[SW1-vlan20]port e0/11 to e0/15

SW2

[SW2]int e0/2

[SW2-Ethernet0/2]port link-type trunk

[SW2-Ethernet0/2]port trunk permit vlan all

[SW2-Ethernet0/2]int e0/1

[SW2-Ethernet0/1]port link-type trunk

[SW2-Ethernet0/1]port trunk permit vlan all

[SW2-Ethernet0/1]quit

[SW2]vlan 10

[SW2-vlan10]port e0/5 to e0/10

[SW2-vlan10]vlan 20

[SW2-vlan20]port e0/11 to e0/15

测试结果：