VRRP

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VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol,虛擬路由冗餘協議)

　　VRRP是一種容錯協議。通常，一個網路內的所有主機都設置一條預設路由，這樣，主機發出的目的地址不在本網段的報文將被通過預設路由發往路由器RouterA,從而實現了主機與外部網路的通信。當路由器RouterA壞掉時，本網段內所有以RouterA為預設路由下一跳的主機將斷掉與外部的通信產生單點故障。VRRP就是為解決上述問題而提出的，它為具有多播組播或廣播能力的區域網(如：乙太網)設計。

　　VRRP將區域網的一組路由器(包括一個Master即活動路由器和若幹個Backup即備份路由器)組織成一個虛擬路由器，稱之為一個備份組。這個虛擬的路由器擁有自己的IP地址10.100.10.1(這個IP地址可以和備份組內的某個路由器的介面地址相同，相同的則稱為ip擁有者)，備份組內的路由器也有自己的IP地址(如Master的IP地址為10.100.10.2,Backup的IP地址為10.100.10.3)。區域網內的主機僅僅知道這個虛擬路由器的IP地址10.100.10.1,而並不知道具體的Master路由器的IP地址10.100.10.2以及Backup路由器的IP地址10.100.10.3.[1]它們將自己的預設路由下一跳地址設置為該虛擬路由器的IP地址10.100.10.1.於是，網路內的主機就通過這個虛擬的路由器來與其它網路進行通信。如果備份組內的Master路由器壞掉，Backup路由器將會通過選舉策略選出一個新的Master路由器，繼續向網路內的主機提供路由服務。從而實現網路內的主機不間斷地與外部網路進行通信。

　　一個VRRP路由器有唯一的標識：VRID,範圍為0-255該路由器對外表現為唯一的虛擬MAC地址，地址的格式為00-00-5E-00-01-[VRID]主控路由器負責對ARP請求用該MAC地址做應答這樣，無論如何切換，保證給終端設備的是唯一一致的IP和MAC地址，減少了切換對終端設備的影響。

　　VRRP控制報文只有一種：VRRP通告(advertisement)它使用IP多播數據包進行封裝，組地址為224.0.0.18,發佈範圍只限於同一區域網內這保證了VRID在不同網路中可以重覆使用為了減少網路帶寬消耗只有主控路由器才可以周期性的發送VRRP通告報文備份路由器在連續三個通告間隔內收不到VRRP或收到優先順序為0的通告後啟動新的一輪VRRP選舉。

　　在VRRP路由器組中，按優先順序選舉主控路由器，VRRP協議中優先順序範圍是0-255若VRRP路由器的IP地址和虛擬路由器的介面IP地址相同，則稱該虛擬路由器作VRRP組中的IP地址所有者;IP地址所有者自動具有最高優先順序：255優先順序0一般用在IP地址所有者主動放棄主控者角色時使用可配置的優先順序範圍為1-254優先順序的配置原則可以依據鏈路的速度和成本路由器性能和可靠性以及其它管理策略設定主控路由器的選舉中，高優先順序的虛擬路由器獲勝，因此，如果在VRRP組中有IP地址所有者，則它總是作為主控路由的角色出現對於相同優先順序的候選路由器，按照IP地址大小順序選舉VRRP還提供了優先順序搶占策略，如果配置了該策略，高優先順序的備份路由器便會剝奪當前低優先順序的主控路由器而成為新的主控路由器。

　　為了保證VRRP協議的安全性，提供了兩種安全認證措施：明文認證和IP頭認證明文認證方式要求：在加入一個VRRP路由器組時，必須同時提供相同的VRID和明文密碼適合於避免在區域網內的配置錯誤，但不能防止通過網路監聽方式獲得密碼IP頭認證的方式提供了更高的安全性，能夠防止報文重放和修改等攻擊。