VRRP协议原理与应用.ppt

第1页 锐捷网络技术培训系列课程 中级 VRRP协议原理与应用培训组高志岩 第2页 前言 本PPT主要介绍了VRRP协议的原理与应用 适用于对VRRP协议有一定了解的工程师和网络维护人员 第3页 课程目标 通过本课程的学习 您可以掌握如下知识点 VRRP工作原理VRRP配置VRRP在实际工程中的应用 第4页 提纲 VRRP综述VRRP工作原理VRRP相关配置VRRP在实际工程中的应用 第5页 VRRP综述 VRRP简介VRRP是一种容错协议 它保证当主机的下一跳路由器失效时 可以及时的由另一台路由器来替代 从而保持通讯的连续性和可靠性 VRRP协议通过交互报文的方法将多台物理路由器模拟成一台虚拟路由器 网络上的主机与虚拟路由器进行通信 一旦VRRP组中的某台物理路由器失效 其他路由器自动将接替其工作 第6页 VRRP综述 VRRP相关概念 VRRP路由器 运行VRRP协议的路由器 一台VRRP路由器可以同时参与到多个VRRP组中 在不同的组中 一台VRRP路由器可以充当不同的角色VRRP组 VRID 由多个VRRP路由器组成 属于同一VRRP组的VRRP路由器互相交换信息虚拟路由器 对于每一个VRRP组 抽象出来的一个逻辑路由器 该路由器充当网络用户的网关 第7页 VRRP综述 VRRP相关概念 虚拟IP地址 MAC地址用于标示虚拟的路由器 该地址实际上就是用户的默认网关MASTER BACKUP路由器MASTER路由器就是在VRRP组实际转发数据包的路由器BACKUP路由器就是在VRRP组中处于监听状态的路由器 一旦MASTER路由器出现故障 BACKUP路由器就开始接替工作 第8页 VRRP综述 VRRP相关概念 VRRP的三种状态 初始状态 Initialize 路由器刚刚启动时进入此状态 通过VRRP报文交换数据后进入其他状态 活动状态 Master VRRP组中的路由器通过VRRP报文交换后确定的当前转发数据包的一种状态备份状态 Backup VRRP组中的路由器通过VRRP报文交换后确定的处于监听的一种状态 第9页 VRRP综述 VRRP报文VRRP报文是一种多播报文 由MASTER路由器定时发出来通告它的存在 使用VRRP报文可以检测虚拟路由器各种参数 用于主路由器的选举VRRP报文承载在IP报文之上 使用协议号112VRRP报文使用的IP多播地址是224 0 0 18 第10页 VRRP综述 VRRP报文格式 第11页 提纲 VRRP综述VRRP工作原理VRRP相关配置VRRP在实际工程中的应用 第12页 VRRP工作原理 10 1 1 2 10 1 1 3 两台物理Router使用vrrp发现对方 通过VRRP生成虚拟路由器10 1 1 1 比较优先级和IP 一台成为主路由器 另一台成为备用 用户网关指向虚拟路由器 主路由器出现故障后自动发生切换 10 1 1 1 hello hello 主用 备用 主用 备用 第13页 VRRP工作原理 VRRP三种协议状态切换过程 Initialize Master Backup 收到shutdown消息 收到startup 且优先级小于255 收到shutdown消息 收到startup 且优先级等于255 收到更高优先级Vrrp报文 在规定的超时时间内 没有收到master的hello报文 第14页 VRRP工作原理 抢占模式 如果抢占模式关闭 高优先级的备份路由器不会主动成为活动路由器 即使活动路由器优先级较低 只有当活动路由器失效时 备份路由器才会成为主路由器 抢占模式主要应用于保证高优先级的路由器只要一接入网络就会成为活动路由器 默认情况下 抢占模式都是开启的 第15页 VRRP工作原理 两个时间参数 Advertisement Interval 由主路由器按照Advertisement Interval定义的时间间隔来发送Vrrp通告报文 默认为1s 在备份路由器上可以手动配置 但必须与主路由器相同 也可以从主路由器学习到这个时间间隔 Master Down Timer Backup路由器认为Master路由器down机的时间间隔 默认情况下等于VRRP通告报文发送时间间隔的三倍 第16页 VRRP工作原理 Track 监视某个接口 并根据所监视接口的状态动态地调整本路由器的优先级 ISP 内网 Master Backup 降低自己的优先级 在这个网络上 重新选举Master Backup Master 第17页 提纲 VRRP综述VRRP工作原理VRRP相关配置VRRP在实际工程中的应用 第18页 VRRP相关配置 启用VRRP备份功能路由器以及10 x版本的交换机进入接口模式 vrrpgroupipipaddress交换机进入接口模式 standbygroupipipaddress注意 如果配置的Vrrp组地址与接口的实际地址相等 那么该路由器将具有最高优先级 成为Master 优先级为255 第19页 VRRP相关配置 设置VRRP通告报文的发送时间间隔路由器以及10 x版本的交换机进入接口模式 vrrpgrouptimersadvertiseinterval交换机进入接口模式 standbygrouptimerinterval默认的VRRP通告报文为1s 第20页 VRRP相关配置 设置VRRP通告时间间隔学习功能路由器以及10 x版本的交换机进入接口模式 vrrpgrouptimerslearn交换机上不支持通告时间间隔学习功能 第21页 VRRP相关配置 设置VRRPGroup优先级路由器以及10 x版本的交换机进入接口模式 vrrpgroupprioritylevel交换机进入接口模式 standbygroupprioritylevel默认情况下 优先级为100 优先级的取值范围为1 254 第22页 提纲 VRRP综述VRRP工作原理VRRP相关配置VRRP在实际工程中的应用 第23页 VRRP在实际工程中的应用 VRRP应用场合一 园区网出口 两个端口放入同一个桥中 配置为混合模式 回指路由指向虚拟路由器地址 本模型除非在特殊的情况下 一般不推荐使用 默认路由指向防火墙的桥接口地址 默认路由指向防火墙的桥接口地址 第24页 VRRP在实际工程中的应用 VRRP应用场合二 冗余网关设备采用生成树协议只能做到链路级备份 无法做到网关级备份 MSTP与VRRP结合可以同时做到链路备份与网关级备份 极大地提高了网络的健壮性 SW1 SW2 SW3 在进行MSTP和VRRP结合配置使用时 需要注意的就是保持各VLAN的根桥与各自的VRRPMaster要保持在同一台三层交换机上 Vlan10 20 Vlan10 20 Vlan10 20 配置要求 vlan10以SW1为根桥 并且相应的VRRPMaster也在SW1上 vlan20以SW2为根桥 并且相应的VRRPMaster也在SW2上 1 1 2 2 2 1 第25页 VRRP在实际工程中的应用 VRRP应用场合二 冗余网关设备SW1相关配置 spanning treespanning treemstconfigurationinstance1vlan10instance2vlan20nametestrevision1 spanning treemst0priority4096spanning treemst1priority4096 设置SW1的实例1优先级最高 手动指定实例1的根桥为SW1 spanning treemst2priority8192interfaceFastEthernet0 1switchportmodetrunkinterfaceFastEthernet0 2switchportmodetrunkinterfaceVlan10 设置SW1上VLAN10的VRRP的优先级为150 高于默认的100 SW2上的VLAN10的VRRP优先级为100 ipaddress192 168 10 2255 255 255 0standby10ip192 168 10 1standby10priority150 interfaceVlan20ipaddress192 168 20 3255 255 255 0standby20ip192 168 20 1 第26页 VRRP在实际工程中的应用 VRRP应用场合二 冗余网关设备SW2相关配置 spanning treespanning treemstconfigurationinstance1vlan10instance2vlan20nametestrevision1 spanning treemst0priority8192spanning treemst1priority8192spanning treemst2priority4096 设置SW2的实例2优先级最高 手动指定实例2的根桥为SW2 interfaceFastEthernet0 1switchportmodetrunkinterfaceFastEthernet0 2switchportmodetrunkinterfaceVlan10ipaddress192 168 10 3255 255 255 0standby10ip192 168 10 1 interfaceVlan20 设置SW2上VLAN20的VRRP的优先级为150 高于默认的100 ipaddress192 168 20 2255 255 255 0standby20ip192 168 20 1standby20priority150 第27页 VRRP在实际工程中的应用 VRRP应用场合二 冗余网关设备SW3相关配置 spanning treespanning treemstconfigurationinstance1vlan10instance2vlan20nametestrevision1 interfacefastEthernet0 1switchportmodetrunk interfacefastEthernet0 2switchportmodetrunk 第28页 VRRP在实际工程中的应用 VRRP协议状态检查Vlan10 192 168 10 0 24 网段的VRRPMaster是在SW1上Vlan20 192 168 20 0 24 网段的VRRPMaster是在SW2上 SW1 shstandbyIfGroupStatePriorityPreemptIntervalVirtualIPAuth VL1010master150may1192 168 10 1VL2020backup100may1192 168 20 1 SW2 shstandbyIfGroupStatePriorityPreemptIntervalVirtualIPAuth VL1010backup100may1192 168 10 1VL2020master150may1192 168 20 1 第29页 VRRP在实际工程中的应用 生成树协议状态检查实例1的根桥在SW1上 实例2的根桥在SW2上 SW1 shspanning treemst1 MST1vlansmapped 10BridgeAddr 00d0 f8ff a1a6Priority 4096TimeSinceTopologyChange 0d 0h 5m 0sTopologyChanges 0DesignatedRoot 100100D0F8FFA1A6RootCost 0RootPort 0 SW2 shspanning treemst2 MST2vlansmapped 20BridgeAddr 00d0 f8b3 1f3cPriority 4096TimeSinceTopologyChange 0d 0h 15m 16sTopologyChanges 0DesignatedRoot 100200D0F8B31F3CRootCost 0RootPort 0 第30页 VRRP在实际工程中的应用 生成树协议状态检查各端口的生成树状态 SW1 shspanning treeintf0 1PortAdminPortfast DisabledPortOperPortfast DisabledPortAdminLinkType autoPortOperLinkType point to pointPortBPDUGuard DisabledPortBPDUFilter Disabled MST0vlansmapped 1 9 11 19 21 4094PortState forwardingPortPriority 128PortDesignatedRoot 100000D0F8FFA1A6PortDesignatedCost 0PortDesignatedBridge 100000D0F8FFA1A6PortDesignatedPort 8001PortForwardTransitions 1PortAdminPathCost 0PortOperPathCost 200000PortRole designatedPort MST1vlansmapped 10PortState forwardingPortPriority 128PortDesignatedRoot 100100D0F8FFA1A6PortDesignatedCost 0PortDesignatedBridge 100100D0F8FFA1A6PortDesignatedPort 8001PortForwardTransitions 1PortAdminPathCost 0PortOperPathCost 200000PortRole designatedPort MST2vlansmapped 20PortState forwardingPortPriority 128PortDesignatedRoot 100200D0F8B31F3CPortDesignatedCost 200000PortDesignatedBridge 200200D0F8FFA1A6PortDesignatedPort 8001PortForwardTransitions 2PortAdminPathCost 0PortOperPathCost 200000PortRole designatedPort 第31页 VRRP在实际工程中的应用 生成树协议状态检查各端口的生成树状态 SW1 shspanning treeintf0 2PortAdminPortfast DisabledPortOperPortfast DisabledPortAdminLinkType autoPortOperLinkType point to pointPortBPDUGuard DisabledPortBPDUFilter Disabled MST0vlansmapped 1 9 11 19 21 4094PortState forwardingPortPriority 128PortDesignatedRoot 100000D0F8FFA1A6PortDesignatedCost 0PortDesignatedBridge 100000D0F8FFA1A6PortDesignatedPort 8002PortForwardTransitions 1PortAdminPathCost 0PortOperPathCost 200000PortRole designatedPort MST1vlansmapped 10PortState forwardingPortPriority 128PortDesignatedRoot 100100D0F8FFA1A6PortDesignatedCost 0PortDesignatedBridge 100100D0F8FFA1A6PortDesignatedPort 8002PortForwardTransitions 1PortAdminPathCost 0PortOperPathCost 200000PortRole designatedPort MST2vlansmapped 20PortState forwardingPortPriority 128PortDesignatedRoot 100200D0F8B31F3CPortDesignatedCost 0PortDesignatedBridge 100200D0F8B31F3CPortDesignatedPort 8001PortForwardTransitions 1PortAdminPathCost 0PortOperPathCost 200000PortRole rootPort 第32页 VRRP在实际工程中的应用 生成树协议状态检查各端口的生成树状态 SW2 shspanning treeintf0 1PortAdminPortfast DisabledPortOperPortfast DisabledPortAdminLinkType autoPortOperLinkType point to pointPortBPDUGuard DisabledPortBPDUFilter Disabled MST0vlansmapped 1 9 11 19 21 4094PortState forwardingPortPriority 128PortDesignatedRoot 100000D0F8FFA1A6PortDesignatedCost 0PortDesignatedBridge 100000D0F8FFA1A6PortDesignatedPort 8002PortForwardTransitions 2PortAdminPathCost 0PortOperPathCost 200000PortRole rootPort MST1vlansmapped 10PortState forwardingPortPriority 128PortDesignatedRoot 100100D0F8FFA1A6PortDesignatedCost 0PortDesignatedBridge 100100D0F8FFA1A6PortDesignatedPort 8002PortForwardTransitions 2PortAdminPathCost 0PortOperPathCost 200000PortRole rootPort MST2vlansmapped 20PortState forwardingPortPriority 128PortDesignatedRoot 100200D0F8B31F3CPortDesignatedCost 0PortDesignatedBridge 100200D0F8B31F3CPortDesignatedPort 8001PortForwardTransitions 2PortAdminPathCost 0PortOperPathCost 200000PortRole designatedPort 第33页 VRRP在实际工程中的应用 生成树协议状态检查各端口的生成树状态 SW2 shspanning treeintf0 2PortAdminPortfast DisabledPortOperPortfast DisabledPortAdminLinkType autoPortOperLinkType point to pointPortBPDUGuard DisabledPortBPDUFilter Disabled MST0vlansmapped 1 9 11 19 21 4094PortState forwardingPortPriority 128PortDesignatedRoot 100000D0F8FFA1A6PortDesignatedCost 0PortDesignatedBridge 200000D0F8B31F3CPortDesignatedPort 8002PortForwardTransitions 3PortAdminPathCost 0PortOperPathCost 200000PortRole designatedPort MST1vlansmapped 10PortState forwardingPortPriority 128PortDesignatedRoot 100100D0F8FFA1A6PortDesignatedCost 200000PortDesignatedBridge 200100D0F8B31F3CPortDesignatedPort 8002PortForwardTransitions 3PortAdminPathCost 0PortOperPathCost 200000PortRole designatedPort MST2vlansmapped 20PortState forwardingPortPriority 128PortDesignatedRoot 100200D0F8B31F3CPortDesignatedCost 0PortDesignatedBridge 100200D0F8B31F3CPortDesignatedPort 8002PortForwardTransitions 1PortAdminPathCost 0PortOperPathCost 200000PortRole designatedPort 第34页 VRRP在实际工程中的应用 生成树协议状态检查各端口的生成树状态 SW3 shspanning treeintf0 1PortAdminPortfast DisabledPortOperPortfast DisabledPortAdminLinkType autoPortOperLinkType point to pointPortBPDUGuard DisabledPortBPDUFilter Disabled MST0vlansmapped 1 9 11 19 21 4094PortState forwardingPortPriority 128PortDesignatedRoot 100000D0F8FFA1A6PortDesignatedCost 0PortDesignatedBridge 100000D0F8FFA1A6PortDesignatedPort 8001PortForwardTransitions 4PortAdminPathCost 0PortOperPathCost 200000PortRole rootPort MST1vlansmapped 10PortState forwardingPortPriority 128PortDesignatedRoot 100100D0F8FFA1A6PortDesignatedCost 0PortDesignatedBridge 100100D0F8FFA1A6PortDesignatedPort 8001PortForwardTransitions 4PortAdminPathCost 0PortOperPathCost 200000PortRole rootPort MST2vlansmapped 20PortState discardingPortPriority 128PortDesignatedRoot 100200D0F8B31F3CPortDesignatedCost 200000PortDesignatedBridge 200200D0F8FFA1A6PortDesignatedPort 8001PortForwardTransitions 4PortAdminPathCost 0PortOperPathCost 200000PortRole alternatePort 第35页 VRRP在实际工程中的应用 生成树协议状态检查各端口的生成树状态 SW3 shspanning treeintf0 2PortAdminPortfast DisabledPortOperPortfast DisabledPortAdminLinkType autoPortOperLinkType point to pointPortBPDUGuard DisabledPortBPDUFilter Disabled MST0vlansmapped 1 9 11 19 21 4094PortState discardingPortPriority 128PortDesignatedRoot 100000D0F8FFA1A6PortDesignatedCost 0PortDesignatedBridge 200000D0F8B31F3CPortDesignatedPort 8002PortForwardTransitions 4PortAdminPathCost 0PortOperPathCost 200000PortRole alternatePort MST1vlansmapped 10PortState discardingPortPriority 128PortDesignatedRoot 100100D0F8FFA1A6PortDesignatedCost 200000PortDesignatedBridge 200100D0F8B31F3CPortDesignatedPort 8002PortForwardTransitions 4PortAdminPathCost 0PortOperPathCost 200000PortRole alternatePort MST2vlansmapped 20PortState forwardingPortPriority 128PortDesignatedRoot 100200D0F8B31F3CPortDesignatedCost 0PortDesignatedBridge 100200D0F8B31F3CPortDesignatedPort 8002PortForwardTransitions 3PortAdminPathCost 0PortOperPathCost 200000PortRole rootPort 第36页 VRRP在实际工程中的应用 如何做到冗余备份 SW1 SW2 SW3 Vlan10 Vlan10 Vlan10 1 1 2 2 2 1 虚拟网关地址192 168 10 1 Master Backup Master 第37页 VRRP在实际工程中的应用 如何做到负载均衡 SW1 SW2 SW3 Vlan10 Vlan10 20 1 1 2 2 2 1 Vlan20 Vlan10 20 第38页 回顾 VRRP综述VRRP工作原理VRRP相关配置VRRP在实际工程中的应用 第39页 谢谢大家