02-VRRP配置
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本章所指的路由器代表了一般意义下的路由器，以及运行了路由协议的三层交换机。为提高可读性，在手册的描述中将不另行说明。
如图1-1所示，通常，同一网段内的所有主机上都存在一条相同的、以网关为下一跳的缺省路由。主机发往其他网段的报文将通过缺省路由发往网关，再由网关进行转发，从而实现主机与外部网络的通信。当网关发生故障时，本网段内所有以网关为缺省路由的主机将无法与外部网络通信。
缺省路由为用户的配置操作提供了方便，但是对缺省网关设备提出了很高的稳定性要求。增加出口网关是提高系统可靠性的常见方法，此时如何在多个出口之间进行选路就成为需要解决的问题。
VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol，虚拟路由器冗余协议）将可以承担网关功能的一组路由器加入到备份组中，形成一台虚拟路由器，由VRRP的选举机制决定哪台路由器承担转发任务，局域网内的主机只需将虚拟路由器配置为缺省网关。
VRRP是一种容错协议，在提高可靠性的同时，简化了主机的配置。在具有多播或广播能力的局域网（如以太网）中，借助VRRP能在某台路由器出现故障时仍然提供高可靠的缺省链路，有效避免单一链路发生故障后网络中断的问题，而无需修改动态路由协议、路由发现协议等配置信息。
设备支持两种模式的VRRP：
l 标准协议模式：基于RFC实现的VRRPv2和VRRPv3。其中，VRRPv2基于IPv4，VRRPv3基于IPv6。VRRPv2和VRRPv3在功能实现上并没有区别，只是应用的网络环境不同，详细介绍请参见“1.2 VRRP标准协议模式”。
l 负载均衡模式：在标准协议模式的基础上进行了扩展，实现了负载均衡功能，详细介绍请参见“1.3 VRRP负载均衡模式”。
VRRP将局域网内的一组路由器划分在一起，称为一个备份组。备份组由一个Master路由器和多个Backup路由器组成，功能上相当于一台虚拟路由器。
VRRP备份组具有以下特点：
l 虚拟路由器具有IP地址，称为虚拟IP地址。局域网内的主机仅需要知道这个虚拟路由器的IP地址，并将其设置为缺省路由的下一跳地址。
l 网络内的主机通过这个虚拟路由器与外部网络进行通信。
l 备份组内的路由器根据优先级，选举出Master路由器，承担网关功能。其他路由器作为Backup路由器，当Master路由器发生故障时，取代Master继续履行网关职责，从而保证网络内的主机不间断地与外部网络进行通信。
图1-2 VRRP组网示意图
如图1-2所示，Router A、Router B和Router C组成一个虚拟路由器。此虚拟路由器有自己的IP地址。局域网内的主机将虚拟路由器设置为缺省网关。Router A、Router B和Router C中优先级最高的路由器作为Master路由器，承担网关的功能。其余两台路由器作为Backup路由器。
l 虚拟路由器的IP地址可以是备份组所在网段中未被分配的IP地址，也可以和备份组内的某个路由器的接口IP地址相同。接口IP地址与虚拟IP地址相同的路由器被称为“IP地址拥有者”。
l 在同一个VRRP备份组中，只允许配置一个IP地址拥有者。
l 路由器在备份组中的状态可以为Master、Backup和Initialize。
VRRP根据优先级来确定备份组中每台路由器的角色（Master路由器或Backup路由器）。优先级越高，则越有可能成为Master路由器。
VRRP优先级的取值范围为0到255（数值越大表明优先级越高），可配置的范围是1到254，优先级0为系统保留给特殊用途来使用，255则是系统保留给IP地址拥有者。当路由器为IP地址拥有者时，其优先级始终为255。因此，当备份组内存在IP地址拥有者时，只要其工作正常，则为Master路由器。
备份组中的路由器具有以下两种工作方式：
l 非抢占方式：如果备份组中的路由器工作在非抢占方式下，则只要Master路由器没有出现故障，Backup路由器即使随后被配置了更高的优先级也不会成为Master路由器。
l 抢占方式：如果备份组中的路由器工作在抢占方式下，它一旦发现自己的优先级比当前的Master路由器的优先级高，就会对外发送VRRP通告报文。导致备份组内路由器重新选举Master路由器，并最终取代原有的Master路由器。相应地，原来的Master路由器将会变成Backup路由器。
为了防止非法用户构造报文攻击备份组，VRRP通过在VRRP报文中增加认证字的方式，验证接收到的VRRP报文。VRRP提供了两种认证方式：
l simple：简单字符认证。发送VRRP报文的路由器将认证字填入到VRRP报文中，而收到VRRP报文的路由器会将收到的VRRP报文中的认证字和本地配置的认证字进行比较。如果认证字相同，则认为接收到的报文是真实、合法的VRRP报文；否则认为接收到的报文是一个非法报文。
l md5：MD5认证。发送VRRP报文的路由器利用认证字和MD5算法对VRRP报文进行摘要运算，运算结果保存在Authentication Header（认证头）中。收到VRRP报文的路由器会利用认证字和MD5算法进行同样的运算，并将运算结果与认证头的内容进行比较。如果相同，则认为接收到的报文是真实、合法的VRRP报文；否则认为接收到的报文是一个非法报文。
在一个安全的网络中，用户也可以不设置认证方式。
VRRP定时器分为两种：VRRP通告报文间隔时间定时器和VRRP抢占延迟时间定时器。
VRRP备份组中的Master路由器会定时发送VRRP通告报文，通知备份组内的路由器自己工作正常。
用户可以通过设置VRRP定时器来调整Master路由器发送VRRP通告报文的时间间隔。如果Backup路由器在等待了3个间隔时间后，依然没有收到VRRP通告报文，则认为自己是Master路由器，并对外发送VRRP通告报文，重新进行Master路由器的选举。
为了避免备份组内的成员频繁进行主备状态转换，让Backup路由器有足够的时间搜集必要的信息（如路由信息），Backup路由器接收到优先级低于本地优先级的通告报文后，不会立即抢占成为Master，而是等待一定时间——抢占延迟时间后，才会对外发送VRRP通告报文取代原来的Master路由器。
Master路由器以组播的方式定时发送VRRP报文通告它的存在。这些报文可以用来检测虚拟路由器的各种参数，还可以用于Master路由器的选举。
VRRP报文封装在IP报文中，协议号为112。VRRPv2的报文格式如图1-3所示，VRRPv3的报文格式如图1-4所示。
图1-3 VRRPv2的报文格式
图1-4 VRRPv3的报文格式
各字段解释如下：
l Version：协议版本号。VRRPv2对应的版本号为2；VRRPv3对应的版本号为3。
l Type：VRRP报文的类型。VRRPv2和VRRPv3报文只有一种类型，即VRRP通告报文（Advertisement），该字段取值为1。
l Virtual Rtr ID（VRID）：虚拟路由器号（即备份组号），取值范围1～255。
l Priority：路由器在备份组中的优先级，取值范围0～255，数值越大表明优先级越高。
l Count IP Addrs/Count IPv6 Addrs：备份组虚拟IP地址的个数。1个备份组可对应多个虚拟IP地址。
l Auth Type：认证类型。该值为0表示无认证，为1表示简单字符认证，为2表示MD5认证。VRRPv3不支持MD5认证。
l Adver Int：发送通告报文的时间间隔。VRRPv2中单位为秒，缺省为1秒；VRRPv3中单位为厘秒，缺省为100厘秒。
l Checksum：16位校验和，用于检测VRRP报文中的数据破坏情况。
l IP Address/IPv6 Address：备份组虚拟IP地址表项。所包含的地址数定义在Count IP Addrs/Count IPv6 Addrs字段。
l Authentication Data：验证字，目前只用于简单字符认证，对于其它认证方式一律填0。
VRRP的工作过程如下：
(1) 备份组中的路由器根据优先级和IP地址确定自己在备份组中的角色。优先级高的路由器成为Master路由器；优先级低的成为Backup路由器；如果优先级相同，则IP地址大的成为Master路由器。Master路由器定期发送VRRP通告报文，通知备份组内的其他路由器自己工作正常；Backup路由器则启动定时器等待通告报文的到来。
(2) 在抢占方式下，当Backup路由器收到VRRP通告报文后，会将自己的优先级与通告报文中的优先级进行比较。如果大于通告报文中的优先级，则成为Master路由器；否则将保持Backup状态。抢占方式可以确保承担转发任务的Master路由器始终是备份组中优先级最高的路由器。
(3) 在非抢占方式下，只要Master路由器没有出现故障，备份组中的路由器始终保持Master或Backup状态，Backup路由器即使随后被配置了更高的优先级也不会成为Master路由器。非抢占方式可以避免频繁地切换Master路由器。
(4) 如果Backup路由器的定时器超时后仍未收到Master路由器发送来的VRRP通告报文，则认为Master路由器已经无法正常工作，此时Backup路由器会认为自己是Master路由器，并对外发送VRRP通告报文。备份组内的路由器根据优先级和IP地址选举出Master路由器，承担报文的转发功能。
配置VRRP监视功能时，需要配置备份组中的路由器工作在抢占方式，以保证只有优先级最高的路由器才能成为Master、承担转发任务。
VRRP的监视接口功能更好地扩充了备份功能：不仅能在备份组中某路由器的接口出现故障时提供备份功能，还能在路由器的其它接口（如连接上行链路的接口）不可用时提供备份功能。
路由器连接上行链路的接口出现故障时，备份组无法感知上行链路接口的故障，如果该路由器此时处于Master状态，将会导致局域网内的主机无法访问外部网络。通过监视指定接口的功能，可以解决该问题。当连接上行链路的接口处于Down或Removed状态时，路由器主动降低自己的优先级，使得备份组内其它路由器的优先级高于这个路由器，以便优先级最高的路由器成为Master，承担转发任务。
主备备份方式表示转发任务仅由Master路由器承担。当Master路由器出现故障时，才会从其他Backup路由器选举出一个接替工作。主备备份方式仅需要一个备份组，不同路由器在该备份组中拥有不同优先级，优先级最高的路由器将成为Master路由器，如图1-5中所示。
初始情况下，Router A为Master路由器并承担转发任务，Router B和Router C是Backup路由器且都处于就绪监听状态。如果Router A发生故障，则备份组内处于Backup状态的Router B和Router C路由器将根据优先级选出一个新的Master路由器，这个新Master路由器继续向网络内的主机提供路由服务。
在路由器的一个接口上可以创建多个备份组，使得该路由器可以在一个备份组中作为Master路由器，在其他的备份组中作为Backup路由器。
负载分担方式是指多台路由器同时承担业务，因此负载分担方式需要两个或者两个以上的备份组，每个备份组都包括一个Master路由器和若干个Backup路由器，各备份组的Master路由器各不相同，如图1-6中所示。
同一台路由器同时加入多个VRRP备份组，在不同备份组中有不同的优先级。
在图1-6中，有三个备份组存在：
l 备份组1：对应虚拟路由器1。Router A作为Master路由器，Router B和Router C作为Backup路由器。
l 备份组2：对应虚拟路由器2。Router B作为Master路由器，Router A和Router C作为Backup路由器。
l 备份组3：对应虚拟路由器3。Router C作为Master路由器，Router A和Router B作为Backup路由器。
为了实现业务流量在Router A、Router B和Router C之间进行负载分担，需要将局域网内的主机的缺省网关分别设置为虚拟路由器1、2和3。在配置优先级时，需要确保三个备份组中各路由器的VRRP优先级形成交叉对应。
在VRRP标准协议模式中，只有Master路由器可以转发报文，Backup路由器处于监听状态，无法转发报文。虽然创建多个备份组可以实现多个路由器之间的负载分担，但是局域网内的主机需要设置不同的网关，增加了配置的复杂性。
VRRP负载均衡模式在VRRP提供的虚拟网关冗余备份功能基础上，增加了负载均衡功能。其实现原理为：将一个虚拟IP地址与多个虚拟MAC地址对应，VRRP备份组中的每个路由器都对应一个虚拟MAC地址；使用不同的虚拟MAC地址应答主机的ARP（IPv4网络中）/ND（IPv6网络中）请求，从而使得不同主机的流量发送到不同的路由器，备份组中的每个路由器都能转发流量。在VRRP负载均衡模式中，只需创建一个备份组，就可以实现备份组中多个路由器之间的负载分担，避免了VRRP备份组中Backup路由器始终处于空闲状态、网络资源利用率不高的问题。
VRRP负载均衡模式以VRRP标准协议模式为基础，VRRP标准协议模式中的工作机制（如Master路由器的选举、抢占、监视功能等），VRRP负载均衡模式均支持。VRRP负载均衡模式还在此基础上，增加了新的工作机制，详见下面的介绍。
VRRP负载均衡模式中，Master路由器负责为备份组中的路由器分配虚拟MAC地址，并为来自不同主机的ARP/ND请求，应答不同的虚拟MAC地址，从而实现流量在多个路由器之间分担。备份组中的Backup路由器不会应答主机的ARP/ND请求。
以IPv4网络为例，VRRP负载均衡模式的具体工作过程为：
(1) Master为备份组中的路由器（包括Master自身）分配虚拟MAC地址。如图1-7所示，虚拟IP地址为10.1.1.1/24的备份组中，Router A作为Master，Router B作为Backup。Router A为自己分配的虚拟MAC地址为000f-e2ff-0011，为Router B分配的虚拟MAC地址为000f-e2ff-0012。
图1-7 Master分配虚拟MAC地址
(2) Master接收到主机发送的目标IP地址为虚拟IP地址的ARP请求后，根据负载均衡算法使用不同的虚拟MAC地址应答主机的ARP请求。如图1-8所示，Host A发送ARP请求获取网关10.1.1.1对应的MAC地址时，Master（即Router A）使用Router A的虚拟MAC地址应答该请求；Host B发送ARP请求获取网关10.1.1.1对应的MAC地址时，Master使用Router B的虚拟MAC地址应答该请求。
图1-8 Master应答ARP请求
(3) 通过使用不同的虚拟MAC地址应答主机的ARP请求，可以实现不同主机的流量发送给不同的路由器。如图1-9所示，Host A认为网关的MAC地址为Router A的虚拟MAC地址，从而保证Host A的流量通过Router A转发；Host B认为网关的MAC地址为Router B的虚拟MAC地址，从而保证Host B的流量通过Router B转发。
虚拟MAC地址的分配，实现了不同主机将流量发送给备份组中不同的路由器。为了使备份组中的路由器能够转发主机发送的流量，需要在路由器上创建虚拟转发器。每个虚拟转发器都对应备份组的一个虚拟MAC地址，负责转发目的MAC地址为该虚拟MAC地址的流量。
Master为备份组中的路由器分配虚拟MAC地址后，备份组中所有路由器上都需要创建该虚拟MAC地址对应的虚拟转发器。虚拟转发器的创建过程为：
(1) 备份组中的路由器获取到Master为其分配的虚拟MAC地址后，创建该MAC地址对应的虚拟转发器，该路由器称为此虚拟MAC地址对应虚拟转发器的VF Owner（Virtual Forwarder Owner，虚拟转发器拥有者）。
(2) 该路由器将虚拟转发器的信息通告给备份组内其他的路由器。
(3) 备份组内的路由器接收到虚拟转发器信息后，在本地创建该虚拟MAC地址对应的虚拟转发器。
虚拟转发器的权重标识了路由器的转发能力。权重值越高，路由器的转发能力越强。当权重低于一定的值——失效下限时，路由器无法再为主机转发流量。
虚拟转发器的优先级用来决定虚拟转发器的状态：不同路由器上同一个虚拟MAC地址对应的虚拟转发器中，优先级最高的虚拟转发器处于Active状态，称为AVF（Active Virtual Forwarder），负责转发流量；其他虚拟转发器处于Listening状态，称为LVF（Listening Virtual Forwarder），监听AVF的状态。虚拟转发器的优先级取值范围为0～255，其中，255保留给VF Owner使用。如果VF Owner的权重高于或等于失效下限，则VF Owner的优先级为最高值255。
设备根据虚拟转发器的权重计算虚拟转发器的优先级：
l 如果权重高于或等于失效下限，且设备为VF Owner，则虚拟转发器的优先级为最高值255；
l 如果权重高于或等于失效下限，且设备不是VF Owner，则虚拟转发器的优先级为权重/（本地AVF的数目＋1）；
l 如果权重低于失效下限，则虚拟转发器的优先级为0。
备份组中不同路由器上同一个虚拟MAC地址对应的虚拟转发器之间形成备份关系。
图1-10举例说明了备份组中每个路由器上的虚拟转发器信息及其备份关系。Master路由器Router A为自己、Router B、Router C分配的虚拟MAC地址分别为000f-e2ff-0011、000f-e2ff-0012和000f-e2ff-0013。虚拟MAC地址对应的虚拟转发器分别为VF 1、VF 2和VF 3。在Router A、Router B和Router C上都创建了这三个虚拟转发器，并形成备份关系。例如，Router A、Router B和Router C上的VF 1互相备份：
l Router A为VF 1的VF Owner，Router A上VF 1的虚拟转发器优先级为最高值255。因此，Router A上的VF 1作为AVF，负责转发目的MAC地址为虚拟MAC地址000f-e2ff-0011的流量。
l Router B和Router C上VF 1的虚拟转发器优先级为：权重255/（本地AVF数目1＋1）＝127，低于Router A上VF 1的优先级。因此，Router B和Router C上的VF 1作为LVF，监视Router A上VF 1的状态。
l 当Router A上的VF 1出现故障时，将从Router B和Router C上的VF 1中选举出虚拟转发器优先级最高的LVF作为AVF，负责转发目的MAC地址为虚拟MAC地址000f-e2ff-0011的流量。
虚拟转发器始终工作在抢占模式。对于不同路由器上互相备份的LVF和AVF，如果LVF接收到AVF发送的虚拟转发器信息中虚拟转发器优先级低于本地虚拟转发器优先级，则LVF将会抢占成为AVF。
虚拟转发器的AVF出现故障后，接替其工作的新的AVF将为该VF创建Redirect Timer和Timeout Timer两个定时器。
l Redirect Timer：VF重定向定时器。该定时器超时前，Master路由器还会采用该VF对应的虚拟MAC地址应答主机的ARP/ND请求；该定时器超时后，Master路由器不再采用该VF对应的虚拟MAC地址应答主机的ARP/ND请求。如果VF Owner在Redirect Timer超时前恢复，则VF Owner可以迅速参与流量的负载分担。
l Timeout Timer：VF生存定时器，即AVF接替VF Owner工作的期限。该定时器超时前，备份组中的路由器上都保留该VF，AVF负责转发目的MAC地址为该VF对应虚拟MAC地址的报文；该定时器超时后，备份组中的路由器上都删除该VF，不再转发目的MAC地址为该VF对应虚拟MAC地址的报文。
VRRP标准协议模式中只定义了一种报文——VRRP通告报文，且只有Master路由器周期性发送该报文，Backup路由器不会发送VRRP通告报文。
为了实现负载均衡，VRRP负载均衡模式中定义了四种报文：
l Advertisement报文：不仅用于通告本路由器上备份组的状态，还用于通告本路由器上处于Active状态的虚拟转发器信息。Master和Backup路由器均周期性发送该报文。
l Request报文：处于Backup状态的路由器如果不是VF Owner，则发送Request报文，请求Master路由器为其分配虚拟MAC地址。
l Reply报文：Master路由器接收到Request报文后，将通过Reply报文为Backup路由器分配虚拟MAC地址。收到Reply报文后，Backup路由器会创建虚拟MAC地址对应的虚拟转发器，该路由器称为此虚拟转发器的拥有者。
l Release报文：VF Owner的失效时间达到一定值后，接替其工作的路由器将发送Release报文，通知备份组中的路由器删除VF Owner对应的虚拟转发器。
上述报文的格式与VRRP标准协议模式中定义的报文格式类似，只是在其基础上增加了选项字段，用来携带实现负载均衡所需要的信息。
在备份组内的每个路由器上都需进行配置，才能形成一个备份组。
表1-1 VRRP配置任务简介
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配置任务 |
说明 |
详细配置 |
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配置VRRP的工作模式 |
可选 |
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配置虚拟IP地址对应的MAC地址的类型 |
可选 本配置在VRRP负载均衡模式下不生效 |
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创建备份组并配置虚拟IP地址 |
必选 |
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配置备份组优先级、抢占方式及监视功能 |
可选 |
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配置VRRP报文的相关属性 |
可选 |
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开启VRRP的Trap功能 |
可选 |
VRRP具有两种工作模式：
l 标准协议模式：VRRP备份组中只有Master路由器负责转发报文。
l 负载均衡模式：VRRP备份组中所有存在AVF的路由器（可以是Master，也可以是Backup）都可以转发报文，实现负载均衡。
配置VRRP的工作模式后，路由器上所有的VRRP备份组都工作在该模式。
表1-2 配置VRRP的工作模式
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操作 |
命令 |
说明 |
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进入系统视图 |
system-view |
- |
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配置VRRP工作在标准协议模式 |
undo vrrp mode |
可选 缺省情况下，VRRP工作在标准协议模式 |
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配置VRRP工作在负载均衡模式 |
vrrp mode load-balance |
可选 缺省情况下，VRRP工作在标准协议模式 |
配置虚拟IP地址对应的MAC地址的类型后，Master路由器将根据配置的MAC地址类型，选择发送报文的源MAC地址，以便内部网络的主机学习到IP地址和MAC地址的对应关系，将发往其他网段的报文正确转发给Master路由器。
虚拟IP地址对应的MAC地址类型有两种：
l 虚拟MAC地址：缺省情况下，创建备份组后，会自动生成与之对应的虚拟MAC地址，虚拟IP地址与此虚拟MAC地址对应。如果采用这种对应关系，Master路由器改变时，内部网络的主机不需要更新IP地址与MAC地址的绑定。
l 接口的实际MAC地址：当备份组中存在IP地址拥有者时，如果配置虚拟IP地址和虚拟MAC地址对应，会造成一个IP地址对应两个MAC地址。因此用户可以配置备份组虚拟IP地址和接口的实际MAC地址对应，主机发送的报文将按照实际MAC地址转发给IP地址拥有者。
表1-3 配置虚拟IP地址对应的MAC地址的类型
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操作 |
命令 |
说明 |
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进入系统视图 |
system-view |
- |
|
配置虚拟IP地址对应的MAC地址的类型 |
vrrp method { real-mac | virtual-mac } |
可选 缺省情况下，采用虚拟MAC地址和虚拟IP地址对应 |
l 本配置在负载均衡模式下不会生效。无论如何配置虚拟IP地址对应的MAC地址的类型，在负载均衡模式下，始终是虚拟IP地址与虚拟MAC地址对应。
l 本配置需要在备份组创建之前就进行设定。如果路由器上已经创建了备份组，则不允许修改虚拟IP地址对应的MAC地址的类型。
创建VRRP备份组的同时，需要配置备份组的虚拟IP地址。如果接口连接多个子网，则可以为一个备份组配置多个虚拟IP地址，以便实现不同子网中路由器的备份。
为备份组指定第一个虚拟IP地址时，VRRP备份组就会自动生成。以后用户再给这个备份组指定虚拟IP地址时，VRRP备份组仅将这个IP地址添加到它的备份组虚拟IP地址列表中。
建议不要在Super VLAN对应的VLAN接口下创建VRRP备份组，以免对网络性能造成影响。
在接口上创建备份组并配置虚拟IP地址之前，需要配置接口的IP地址，并且保证随后配置的虚拟IP地址与接口的IP地址在同一网段。
|
操作 |
命令 |
说明 |
|
进入系统视图 |
system-view |
- |
|
进入VLAN接口视图 |
interface interface-type interface-number |
- |
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创建备份组，并配置备份组的虚拟IP地址 |
vrrp vrid virtual-router-id virtual-ip virtual-address |
必选 缺省情况下，没有创建备份组 |
l 一个接口上最多能够创建32个备份组；一个备份组最多可以配置5个虚拟IP地址。
l VRRP工作在标准协议模式时，备份组的虚拟IP地址可以是备份组所在网段中未被分配的IP地址，也可以和备份组内的某个路由器的接口IP地址相同。接口IP地址与虚拟IP地址相同的路由器被称为“IP地址拥有者”。
l VRRP工作在负载均衡模式时，虚拟IP地址不能与VRRP备份组中路由器的接口IP地址相同，即负载均衡模式的VRRP备份组中不能存在IP地址拥有者。
l 备份组中所有虚拟IP地址都被删除后，该备份组也将同时被删除掉，并且该备份组的所有配置都不再有效。
l 删除IP地址拥有者上的VRRP备份组，将导致地址冲突。建议先修改IP地址拥有者的接口IP地址，再删除该接口上的VRRP备份组，以避免地址冲突。
l 备份组的虚拟IP地址不能为全零地址(0.0.0.0)、广播地址(255.255.255.255)、环回地址、非A/B/C类地址和其它非法IP地址(如0.0.0.1)。
l 配置的虚拟IP地址和接口IP地址在同一网段，且为合法的主机地址时，备份组才能够正常工作；否则，如果配置的虚拟IP地址和接口IP地址不在同一网段，或为接口IP地址所在网段的网络地址或网络广播地址，虽然可以配置成功，但是备份组会始终处于Initialize状态，此状态下VRRP不起作用。
在配置备份组优先级、抢占方式及监视功能之前，需要先在接口上创建备份组并配置虚拟IP地址。
通过优先级、抢占方式和监视指定接口的配置，可以决定备份组中哪个路由器作为Master路由器。下面这些配置是可选的，可以根据实际需要进行配置。
|
操作 |
命令 |
说明 |
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进入系统视图 |
system-view |
- |
|
进入VLAN接口视图 |
interface interface-type interface-number |
- |
|
配置路由器在备份组中的优先级 |
vrrp vrid virtual-router-id priority priority-value |
可选 缺省情况下，路由器在备份组中的优先级为100 |
|
配置备份组中的路由器工作在抢占方式，并配置抢占延迟时间 |
vrrp vrid virtual-router-id preempt-mode [ timer delay delay-value ] |
可选 缺省情况下，备份组中的路由器工作在抢占方式，抢占延迟时间为0秒 |
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配置监视指定接口 |
vrrp vrid virtual-router-id track interface interface-type interface-number [ reduced priority-reduced ] |
可选 缺省情况下，没有指定被监视的接口 |
l IP地址拥有者的运行优先级始终为255，无需用户配置；IP地址拥有者始终工作在抢占方式。
l 不允许对IP地址拥有者进行监视指定接口的配置。
l 被监视的接口必须是VLAN接口。
l 被监视接口的状态由Down或Removed变为Up后，对应路由器的优先级数会自动恢复。
在配置VRRP报文的相关属性之前，需要先在接口上创建备份组并配置虚拟IP地址。
表1-6 配置VRRP报文的相关属性
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操作 |
命令 |
说明 |
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进入系统视图 |
system-view |
- |
|
进入VLAN接口视图 |
interface interface-type interface-number |
- |
|
配置备份组发送和接收VRRP报文的认证方式和认证字 |
vrrp vrid virtual-router-id authentication-mode { md5 | simple } key |
可选 缺省情况下，不进行认证 |
|
配置备份组中Master路由器发送VRRP通告报文的时间间隔 |
vrrp vrid virtual-router-id timer advertise adver-interval |
可选 缺省情况下，备份组中Master路由器发送VRRP通告报文的时间间隔为1秒 |
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禁止检查VRRP报文的TTL域 |
vrrp un-check ttl |
可选 缺省情况下，检查VRRP报文的TTL域 进行此配置之前，不需要创建备份组 |
l 一个接口上的不同备份组可以设置不同的认证方式和认证字；加入同一备份组的成员需要设置相同的认证方式和认证字。
l 网络流量过大可能会导致Backup路由器在指定时间内没有收到Master的VRRP通告报文，而发生状态转换。可以通过将VRRP通告报文的发送时间间隔延长的办法来解决该问题。
l 备份组中不同路由器上配置的VRRP通告报文发送时间间隔不同，也可能会导致Backup路由器在指定时间内没有收到Master的VRRP通告报文，而发生状态转换。可以通过修改路由器上的VRRP通告报文发送时间间隔、使得备份组中所有路由器上该值相同的方法来解决此问题。
开启VRRP模块的Trap功能后，该模块会生成级别为errors的Trap报文，用于报告该模块的重要事件。生成的Trap报文将被发送到设备的信息中心，通过设置信息中心的参数，最终决定Trap报文的输出规则（即是否允许输出以及输出方向）。（有关信息中心参数的配置请参见“系统分册”中的“信息中心配置”。）
表1-7 开启VRRP的Trap功能
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操作 |
命令 |
说明 |
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进入系统视图 |
system-view |
- |
|
开启VRRP模块的Trap功能 |
snmp-agent trap enable vrrp [ authfailure | newmaster ] |
可选 缺省情况下，VRRP模块的Trap功能处于开启状态 |
snmp-agent trap enable vrrp命令的详细介绍请参见“系统分册/SNMP命令”中的命令snmp-agent trap enable。
在完成上述配置后，在任意视图下执行display命令可以显示基于IPv4的VRRP配置后的运行情况，通过查看显示信息验证配置的效果。
在用户视图下执行reset命令可以清除基于IPv4的VRRP统计信息。
表1-8 VRRP显示和维护
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操作 |
命令 |
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显示VRRP备份组的状态信息 |
display vrrp [ verbose ] [ interface interface-type interface-number [ vrid virtual-router-id ] ] [ | { begin | exclude | include } regular-expression ] |
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显示VRRP备份组的统计信息 |
display vrrp statistics [ interface interface-type interface-number [ vrid virtual-router-id ] ] [ | { begin | exclude | include } regular-expression ] |
|
清除VRRP备份组的统计信息 |
reset vrrp statistics [ interface interface-type interface-number [ vrid virtual-router-id ] ] |
在备份组内的每个路由器上都需进行配置，才能形成一个备份组。
表1-9 VRRP配置任务简介
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配置任务 |
说明 |
详细配置 |
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配置VRRP的工作模式 |
可选 配置过程与IPv4环境下相同 |
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配置虚拟IPv6地址对应的MAC地址的类型 |
可选 本配置在VRRP负载均衡模式下不生效 |
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创建VRRP备份组并配置虚拟IPv6地址 |
必选 |
|
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配置备份组优先级、抢占方式及监视功能 |
可选 |
|
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配置VRRP报文的相关属性 |
可选 |
配置虚拟IPv6地址对应的MAC地址的类型后，Master路由器将根据配置的MAC地址类型，选择发送报文的源MAC地址，以便内部网络的主机学习到IPv6地址和MAC地址的对应关系，将发往其他网段的报文正确转发给Master路由器。
虚拟IPv6地址对应的MAC地址类型有两种：
l 虚拟MAC地址：缺省情况下，创建备份组后，会自动生成与之对应的虚拟MAC地址，虚拟IPv6地址与此虚拟MAC地址对应。如果采用这种对应关系，Master路由器改变时，内部网络的主机不需要更新IPv6地址与MAC地址的绑定。
l 接口的实际MAC地址：当备份组中存在IP地址拥有者时，如果配置虚拟IPv6地址和虚拟MAC地址对应，会造成一个IPv6地址对应两个MAC地址。因此用户可以配置备份组虚拟IPv6地址和实际MAC地址对应，主机发送的报文将按照实际MAC地址转发给IP地址拥有者。
表1-10 配置虚拟IPv6地址对应的MAC地址的类型
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操作 |
命令 |
说明 |
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进入系统视图 |
system-view |
- |
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配置虚拟IPv6地址对应的MAC地址的类型 |
vrrp ipv6 method { real-mac | virtual-mac } |
可选 缺省情况下，采用备份组的虚拟MAC地址和虚拟IPv6地址对应 |
l 本配置在负载均衡模式下不会生效，无论如何配置虚拟IPv6地址对应的MAC地址的类型，在负载均衡模式下，始终是虚拟IPv6地址与虚拟MAC地址对应。
l 本配置需要在备份组创建之前就进行设定。如果路由器上已经创建了备份组，则不允许修改虚拟IPv6地址对应的MAC地址的类型。
创建VRRP备份组的同时，需要配置备份组的虚拟IPv6地址。可以为一个备份组配置多个虚拟IPv6地址。
为备份组指定第一个虚拟IPv6地址时，VRRP备份组就会自动生成。以后用户再给这个备份组指定虚拟IPv6地址时，VRRP备份组仅将这个IPv6地址添加到它的备份组虚拟IPv6地址列表中。
建议不要在Super VLAN对应的VLAN接口下创建VRRP备份组，以免对网络性能造成影响。
在接口上创建备份组并配置虚拟IPv6地址之前，需要配置接口的IPv6地址，并且保证随后配置的虚拟IPv6地址与接口的IPv6地址在同一网段。
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操作 |
命令 |
说明 |
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进入系统视图 |
system-view |
- |
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进入VLAN接口视图 |
interface interface-type interface-number |
- |
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创建备份组，并配置备份组的虚拟IPv6地址，该虚拟IPv6地址为链路本地地址 |
vrrp ipv6 vrid virtual-router-id virtual-ip virtual-address link-local |
必选 缺省情况下，没有创建备份组 备份组的第一个虚拟IPv6地址必须是链路本地地址，并且每个备份组只允许有一个链路本地地址，该地址必须最后一个删除 |
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配置备份组的虚拟IPv6地址，该虚拟IPv6地址为全球单播地址 |
vrrp ipv6 vrid virtual-router-id virtual-ip virtual-address |
可选 缺省情况下，没有为备份组指定全球单播地址类型的虚拟IPv6地址 |
l VRRP工作在负载均衡模式时，虚拟IPv6地址不能与VRRP备份组中路由器的接口IPv6地址相同，即负载均衡模式的VRRP备份组中不能存在IP地址拥有者。
l 一个接口上最多能够创建32个VRRPv3备份组；一个备份组最多可以配置5个虚拟IPv6地址。
l 备份组中所有虚拟IPv6地址都被删除后，该备份组也将同时被删除掉，并且该备份组的所有配置都不再有效。
l 删除IP地址拥有者上的VRRP备份组，将导致地址冲突。建议先修改IP地址拥有者的接口IPv6地址，再删除该接口上的VRRP备份组，以避免地址冲突。
在配置备份组优先级、抢占方式及监视功能之前，需要先在接口上创建备份组并配置虚拟IPv6地址。
通过优先级、抢占方式和监视指定接口的配置，可以决定备份组中哪个路由器作为Master路由器。下面这些配置是可选的，可以根据实际需要进行配置。
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操作 |
命令 |
说明 |
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进入系统视图 |
system-view |
- |
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进入VLAN接口视图 |
interface interface-type interface-number |
- |
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配置路由器在备份组中的优先级 |
vrrp ipv6 vrid virtual-router-id priority priority-value |
可选 缺省情况下，路由器在备份组中的优先级为100 |
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配置备份组中的路由器工作在抢占方式，并配置抢占延迟时间 |
vrrp ipv6 vrid virtual-router-id preempt-mode [ timer delay delay-value ] |
可选 缺省情况下，备份组中的路由器工作在抢占方式，抢占延迟时间为0秒 |
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配置监视指定接口 |
vrrp ipv6 vrid virtual-router-id track interface interface-type interface-number [ reduced priority-reduced ] |
可选 缺省情况下，没有指定被监视的接口 |
l IP地址拥有者的运行优先级始终为255，无需用户配置；IP地址拥有者始终工作在抢占方式。
l 不允许对IP地址拥有者进行监视指定接口的配置。
l 被监视的接口必须是VLAN接口。
l 被监视接口的状态由Down或Removed变为Up后，对应路由器的优先级数会自动恢复。
在配置VRRP报文的相关属性之前，需要先在接口上创建备份组并配置虚拟IPv6地址。
表1-13 配置VRRP报文的相关属性
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操作 |
命令 |
说明 |
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进入系统视图 |
system-view |
- |
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进入VLAN接口视图 |
interface interface-type interface-number |
- |
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配置备份组发送和接收VRRP报文的认证方式和认证字 |
vrrp ipv6 vrid virtual-router-id authentication-mode simple key |
可选 缺省情况下，不进行认证 |
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配置备份组中Master路由器发送VRRP通告报文的时间间隔 |
vrrp ipv6 vrid virtual-router-id timer advertise adver-interval |
可选 缺省情况下，备份组中Master路由器发送VRRP通告报文的时间间隔为100厘秒 |
l 一个接口上的不同备份组可以设置不同的认证方式和认证字；加入同一备份组的成员需要设置相同的认证方式和认证字。
l 网络流量过大可能会导致Backup路由器在指定时间内没有收到Master的VRRP通告报文，而发生状态转换。可以通过将VRRP通告报文的发送时间间隔延长的办法来解决该问题。
l 备份组中不同路由器上配置的VRRP通告报文发送时间间隔不同，也可能会导致Backup路由器在指定时间内没有收到Master的VRRP通告报文，而发生状态转换。可以通过修改路由器上的VRRP通告报文发送时间间隔、使得备份组中所有路由器上该值相同的方法来解决此问题。
在完成上述配置后，在任意视图下执行display命令可以显示基于IPv6的VRRP配置后的运行情况，通过查看显示信息验证配置的效果。
在用户视图下执行reset命令可以清除基于IPv6的VRRP统计信息。
表1-14 VRRP显示和维护
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操作 |
命令 |
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显示VRRP备份组的状态信息 |
display vrrp ipv6 [ verbose ] [ interface interface-type interface-number [ vrid virtual-router-id ] ] [ | { begin | exclude | include } regular-expression ] |
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显示VRRP备份组的统计信息 |
display vrrp ipv6 statistics [ interface interface-type interface-number [ vrid virtual-router-id ] ] [ | { begin | exclude | include } regular-expression ] |
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清除VRRP备份组的统计信息 |
reset vrrp ipv6 statistics [ interface interface-type interface-number [ vrid virtual-router-id ] ] |
原因分析：
l 可能是备份组内的另一台路由器配置不一致造成的。
l 可能是有的机器试图发送非法的VRRP报文。
解决方法：
l 对于第一种情况，可以通过修改配置来解决。
l 对于第二种情况，则是有些机器有不良企图，应当通过非技术手段来解决。
原因分析：
l 若短时间内存在多个Master路由器，属于正常情况，无需进行人工干预。
l 若多个Master路由器长时间共存，这很有可能是由于Master路由器之间收不到VRRP报文，或者收到的报文不合法造成的。
解决方法：先在多个Master路由器之间执行ping操作。如果ping不通，则检查网络连接是否正确；如果能ping通，则检查VRRP的配置是否一致。对于同一个VRRP备份组的配置，必须要保证虚拟IP地址个数、每个虚拟IP地址、通告报文的发送时间间隔和认证方式完全一样。
原因分析：这种情况一般是由于VRRP通告报文发送时间间隔太短造成的。
解决方法：增加通告报文的发送时间间隔或者设置抢占延迟都可以解决这种故障。
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