华为交换胶片-VRRP的原理和配置

华为3Com培训中心华为3Com公司版权所有，未经授权不得使用与传播HM-028VRRP原理及配置ISSUE5.02学习目标掌握VRRP的应用熟悉VRRP的工作原理掌握VRRP的基本配置熟悉VRRP的基本维护学习完本课程，您应该能够：3学习目标掌握VRRP的应用熟悉VRRP的工作原理掌握VRRP的基本配置熟悉VRRP的基本维护学习完本课程，您应该能够：4课程内容第一章VRRP应用第二章VRRP原理第三章VRRP配置第四章VRRP实例及维护5普通网络存在的问题在如下局域网络中，终端用户存在被孤立的可能。一旦交换机的三层虚接口故障，局域网用户就被孤立，不能实现与外部网络的通信。VRRP（VirtualRouterRedundancyProtocol）正是为了解决此问题而诞生。10.0.0.110.0.0.910.0.0.810.0.0.710.0.0.6IP网6VRRP的应用（一）VRRP以虚拟路由器的形式为终端用户提供服务，而实际负责数据转发的路由器由一组运行VRRP协议的路由器选举产生，从而实现三层网关的备份。10.0.0.110.0.0.910.0.0.810.0.0.710.0.0.610.0.0.210.0.0.3IP网7VRRP的应用（二）在同一VLAN虚接口下提供多组VRRP组，不同VRRP选择不同的路由器或三层交换机担当Master，相互实现备份。同时通过VLAN内主机设置不同的VirtualIP为网关地址实现负载分担。10.0.0.110.0.0.910.0.0.810.0.0.710.0.0.610.0.0.210.0.0.310.0.0.4IP网8课程内容第一章VRRP应用第二章VRRP原理第三章VRRP配置第四章VRRP实例及维护9VRRP协议概述VRRP使用IP报文作为传输协议进行协议报文的传送。其协议号为112。VRRP协议报文使用固定的组播地址224.0.0.18进行发送。VRRP通过协议报文选举Master，除Maser外，其它路由器作为Backup对Master进行备份。Master充当VirtualRouter完成网关的所有功能。VirtualRouter由LAN上唯一的VirtualRouterID标识。并具有如下的MAC地址：00-00-5E-00-01-{vrid}.10VRRP协议报文格式VRRP目前只有Advertisement报文，其格式如下：versiontypeVRIDPriorityCountIPAddrsAuthTypeAdverIntChecksumIPaddress(1)……IPaddress(n)AuthenticationData(1)AuthenticationData(2)04816243211VRRP的选举在VRRP组内，可以分别指定各路由器的选举优先级。当VRRP进行选举时，首先比较选举优先级，优先级高者获胜成为该VRRP组的Master，失败者成为Backup。如果两个VRRPRouter具有相同的优先级，IP地址大者获胜成为Master。Master周期性发送Advertisement，Backup接收Advertisement。Backup如果一定时间内未收到Advertisement，认为MasterDown，进行新一轮的Master选举。12VRRP的状态迁移VRRPRouter在备份组内除Master和Backup状态外，还可能处于Initial状态，其状态迁移如下图所示：InitialMasterBackup1.Startup&priority=2552.Startup&priority!=2553.Shutdown4.Master_down_timerexpire|Priority=0inreceivedpacket|PriorityinreceivedpacketOwnpriority5.PriorityinreceivedpacketOwnpriority12335413课程内容第一章VRRP应用第二章VRRP原理第三章VRRP配置第四章VRRP实例及维护14Quidway系列交换机的VRRPQuidway系列交换机提供的VRRP可以实现如下配置：设定虚拟IP地址是否可以使用ping命令ping通设置虚拟IP地址和MAC地址的对应形式添加或删除虚拟IP地址设置备份组的优先级设置备份组的抢占方式和延迟时间设置备份组的认证方式和认证字设置备份组的定时器设置监视指定接口15VRRP配置设定虚拟IP地址是否可以使用ping命令ping通vrrpping-enable注意：请在备份组建立之前进行设定，否则系统不允许再使用此命令来设定虚拟IP地址是否可以使用ping命令ping通。设置虚拟IP地址和MAC地址的对应形式vrrpmethod{real-mac|virtual-mac}Real-mac表示使用以太网交换机接口的实际MAC地址和虚拟IP地址映射Virtual-mac表示使用虚拟MAC地址和虚拟IP地址映射注意：备份组的IP地址和MAC地址的对应形式需要在配置备份组之前就设定。如果在交换机上已经创建了备份组，系统将不允许在设置备份组的IP地址MAC地址的对应关系。16VRRP配置添加或删除虚拟IP地址vrrpvridvirtual-router-IDvirtual-ipvirtual-addressundovrrpvridvirtual-router-ID[virtual-ipvirtual-address]设置备份组的优先级vrrpvridvridprioritypriority优先级取值范围为0～255，供用户配置使用的为1～254，0保留给特殊用途使用，255保留给虚拟IP地址拥有者使用。缺省优先级为100IP地址拥有者的优先级不可配置17VRRP配置（续）设置备份组的抢占方式和延迟时间vrrpvridvirtual-router-IDpreempt-mode[timerdelaydelay-value]缺省方式是抢占模式，延迟时间为0设置备份组的认证方式和认证字vrrpauthentication-modeauthentication-typeauthentication-keyVRRP提供三种认证方式：NONE：不进行认证，仅用于安全的网络SIMPLE：简单字符认证，用于可能收到安全威胁的网络，认证字符长度不超过8字符MD5：利用AuthenticationHeader提供的认证方式和MD5算法来认证，通常用于安全要求较高，但网络本身存在安全隐患的网络18VRRP配置（续）设置备份组的定时器vrrpvridvirtual-router-IDtimeradvertiseadver-intervalMaster-down-interval为3倍advertise-interval设置监视指定接口vrrpvridvirtual-router-IDtrackvlan-interfaceinterface-num[reducedvalue-reduced]Quidway系列交换机还可以通过监听接口状况实现备份功能，当监视接口出现故障时，自动降低交换机所在备份组的优先级，从而实现备份19VRRP显示和调试显示VRRP的状态信息displayvrrp[interfacevlan-interfaceinterface-num][virtual-router-ID]displayvrrpvlan-interface20vlan-interface20|VirtualRouter10State:backupVirtualIP:10.10.10.2Priority:100Preempt:YESDelayTime:0Timer:3AuthType:NONE打开/关闭VRRP调试开关debuggingvrrp{state|packet}undodebuggingvrrp{state|packet}20课程内容第一章VRRP应用第二章VRRP原理第三章VRRP配置第四章VRRP实例及维护21VRRP配置举例网络结构图两个三层交换机运行VRRP协议10.0.0.910.0.0.810.0.0.710.0.0.610.0.0.210.0.0.3Switch_ASwitch_BIP网22单备份组的实现在上述网络结构中，配置一个备份组，虚拟路由器ID为1，虚拟IP地址为10.0.0.1配置Switch_A：[Switch_A-vlan-interface2]vrrpvrid1virtual-ip10.0.0.1[Switch_A-vlan-interface2]vrrpvrid1priority100配置SwitchB：[Switch_B-vlan-interface2]vrrpvrid1virtual-ip10.0.0.1其它配置如路由，虚接口等配置请参见相关部分23多备份组实现负荷分担同一网络结构图，配置两个备份组，其ID为1和2，虚拟网关分别为10.0.0.1和10.0.0.4正常情况下，Switch_A为1组的Master，Switch_B为2组的Master。局域网内部分用户以10.0.0.1为缺省网关，部分用户以10.0.0.4为缺省网关。配置Switch_A：[Switch_A-vlan-interface2]vrrpvrid1virtual-ip10.0.0.1[Switch_A-vlan-interface2]vrrpvrid1priority120[Switch_A-vlan-interface2]vrrpvrid2virtual-ip10.0.0.4配置Switch_B：[Switch_B-vlan-interface2]vrrpvrid1virtual-ip10.0.0.1[Switch_B-vlan-interface2]vrrpvrid2virtual-ip10.0.0.4[Switch_B-vlan-interface2]vrrpvrid2priority12024监视接口实现备份监视交换机的网络出接口状态，实现备份配置SwitchA：[Switch_A-vlan-interface2]vrrpvrid1virtual-ip10.0.0.1[Switch_A-vlan-interface2]vrrpvrid1priority120[Switch_A-vlan-interface2]vrrpauthentication-modemd5switch[Switch_A-vlan-interface2]vrrpvrid1trackvlan-interface3reduced30配置SwitchB：[Switch_B-vlan-interface2]vrrpvrid1virtual-ip10.0.0.1[Switch_B-vlan-interface2]vrrpvrid1priority100[Switch_B-vlan-interface2]vrrpauthentication-modemd5switch25VRRP故障诊断与排错VRRP配置比较简单，通常通过查看配置文件和调试信息即可完成故障排除故障之一：控制台上频频给出配置错误的提示这表明交换机收到了错误的VRRP报文故障之二：同一个备份组出现多个Master交换机多个Master并存时间较短，属于正常情况多个Master长时间共存，有可能是Master之间收不到VRRP报文，或者收到的报文不合法故障之三：VRRP的状态频繁转换备份组的定时器时间间隔设置太小加大定时器时间间隔设置抢占延迟时间26小结VRRP的产生和应用VRRP的原理VRRP协议基础VRRP选举VRRP状态迁移VRRP的配置VRRP单网关备份VRRP负载分担VRRP接口状态监控27小结