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VRRP技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的路由冗余和負(fù)載均衡( 二 )

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⑴ VRRP協(xié)議采用競(jìng)選的方法選擇主路由器 。比較各臺(tái)路由器優(yōu)先級(jí)的大小，優(yōu)先級(jí)最大的為主路由器，狀態(tài)變?yōu)镸aster. 若路由器的優(yōu)先級(jí)相同，則比較網(wǎng)絡(luò)接口的主IP地址，主IP地址大的就成為主路由器，由它提供實(shí)際的路由服務(wù) 。

;⑵ 主路由器選出后，其它路由器作為備份路由器，并通過主路由器發(fā)出的VRRP報(bào)文監(jiān)測(cè)主路由器的狀態(tài) 。當(dāng)主路由器正常工作時(shí)，它會(huì)每隔一段時(shí)間發(fā)送一個(gè)VRRP組播報(bào)文，以通知備份路由器，主路由器處于正常工作狀態(tài) 。假如組內(nèi)的備份路由器長時(shí)間沒有接收到來自主路由器的報(bào)文，則將自己狀態(tài)轉(zhuǎn)為Master .當(dāng)組內(nèi)有多臺(tái)備份路由器時(shí)，重復(fù)第1步的競(jìng)選過程 。通過這樣一個(gè)過程就會(huì)將優(yōu)先級(jí)最大的路由器選成新的主路由器，從而實(shí)現(xiàn)VRRP的備份功能 。
3 VRRP技術(shù)應(yīng)用于大型園區(qū)網(wǎng)絡(luò)
VRRP技術(shù)不但用于上述局域網(wǎng)連接外網(wǎng)的路由器的備份，還廣泛用于大型園區(qū)網(wǎng)絡(luò)核心層三層交換機(jī)的冗余備份 。在大型園區(qū)網(wǎng)絡(luò)中，核心層處于網(wǎng)絡(luò)的中心，網(wǎng)絡(luò)之間的大量數(shù)據(jù)都通過核心層設(shè)備進(jìn)行交換，同時(shí)承擔(dān)不同VLAN之間路由的功能 。核心層設(shè)備一旦宕機(jī)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)即面臨癱瘓 。因此，在園區(qū)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，核心設(shè)備的選擇，一方面要求其具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)交換能力，另一方面要求其具有較高的可靠性，一般選擇高端核心三層交換機(jī) 。同時(shí)，為進(jìn)一步提高核心層的可靠性，避免核心層設(shè)備宕機(jī)造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓，一般在核心層再放置一臺(tái)設(shè)備，作為另一臺(tái)設(shè)備的備份，一旦主用設(shè)備整機(jī)出現(xiàn)故障，立即切換到備用設(shè)備，確保網(wǎng)絡(luò)核心層的高度可靠性 。
核心層三層交換機(jī)的切換需要應(yīng)用VRRP技術(shù) 。如圖3所示（為簡便起見，以兩層結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)為例），為提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性，在網(wǎng)絡(luò)核心層放置兩臺(tái)三層交換機(jī)（S1、S2），接入層二層交換機(jī)（SW1、SW2、…、SWn）分別連接兩臺(tái)核心交換機(jī) 。在大型園區(qū)網(wǎng)絡(luò)中，為抑制廣播信號(hào)，提高網(wǎng)絡(luò)的性能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的安全訪問控制，一般根據(jù)具體情況將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分成多個(gè)不同的VLAN，V LAN中主機(jī)的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)設(shè)置為三層交換機(jī)上VLAN的接口地址 。
圖3 VRRP在園區(qū)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
VRRP協(xié)議將網(wǎng)絡(luò)中兩臺(tái)三層交換機(jī)（S1、S2）組成VRRP備份組，針對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中每一個(gè)VLAN接口，備份組都擁有一個(gè)虛擬缺省網(wǎng)關(guān)地址 。如圖以VLAN3為例，VRRP備份組設(shè)置VLAN3的虛擬IP地址（譬如：192.168.3.1），備份組中S1、S2同時(shí)分別擁有自己的VLAN3的接口IP（譬如分別為：192.168.3.2，192.168.3.3），VLAN3內(nèi)主機(jī)的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)則設(shè)為VRRP備份組VLAN3的虛擬IP地址（192.168.3.1） 。VLAN3內(nèi)的主機(jī)通過這個(gè)虛擬IP訪問VLAN3之外的網(wǎng)絡(luò)資源，但實(shí)際的數(shù)據(jù)處理有備份組內(nèi)活動(dòng)（Master）交換機(jī)執(zhí)行 。假如活動(dòng)交換機(jī)發(fā)生了故障，VRRP協(xié)議將自動(dòng)由備份交換機(jī)（Backup）來替代活動(dòng)交換機(jī) 。由于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的終端配置了VRRP虛擬網(wǎng)關(guān)地址，發(fā)生故障時(shí)，虛擬交換機(jī)沒有改變，主機(jī)仍然保持連接，網(wǎng)絡(luò)將不會(huì)受到單點(diǎn)故障的影響，這樣就很好地解決了網(wǎng)絡(luò)中核心交換機(jī)切換的問題 。
4 VRRP用于負(fù)載均衡
在VRRP 中，答應(yīng)一臺(tái)路由器加入多個(gè)備份組，通過多備份組設(shè)置可以實(shí)現(xiàn)負(fù)荷分擔(dān) 。
如圖二所示，路由器RouterA作為備份組1的Master路由器，同時(shí)又為備份組2 的Backup備份路由器 。而路由器RouterB正相反，作為備份組2 的Master，并為備份組1 的Backup備份路由器 。一部分主機(jī)使用備份組1 的虛擬IP作網(wǎng)關(guān)，另一部分主機(jī)使用備份組2的虛擬IP作為網(wǎng)關(guān) 。這樣，既達(dá)到分擔(dān)數(shù)據(jù)流，又實(shí)現(xiàn)相互備份的目的 。
路由器配置（實(shí)際IP, RouterA :192.168.1.1/24，RouterB：192.168.1.2/24）

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