VRRP协议特性和配置 vrrp协议中定义了哪些状态

步骤一. IP编址与基本配置

给所有路由器配置IP地址信息。

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[Huawei]sysname R1

[R1]interface loopback 0

[R1-LoopBack0]ip address 1.1.1.1 32

[R1-LoopBack0] GigabitEthernet 0/0/0

[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.0.123.1 24

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[Huawei]sysname R2

[R2]interface GigabitEthernet 0/0/0

[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.0.123.2 24

[R2-GigabitEthernet0/0/0]interface GigabitEthernet0/0/1

[R2-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.1.2 24

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[Huawei]sysname R3

[R3]interface GigabitEthernet 0/0/0

[R3-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.0.123.3 24

[R3-GigabitEthernet0/0/0]interface GigabitEthernet0/0/1

[R3-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.1.3 24

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[Huawei]sysname R4

[R4]interface GigabitEthernet 0/0/1

[R4-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.1.4 24

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[Huawei]sysname R5

[R5]interface GigabitEthernet 0/0/1

[R5-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.1.5 24

配置完成后，在R1上测试到R2和R3的连通性。

测试R2、R3、R4和R5之间的连通性，以R2为例。

步骤二. 配置OSPF协议和静态路由

R1的环回口0，R1、R2和R3互连接口运行在OSPF的区域0，R2和R3连接S1交换机的接口也要宣告进OSPF，但不建立邻居，只为发布路由，因此使用silent模式。

R4和R5为模拟PC，使用静态默认路由指向该网段的192.168.1.1（VRRP虚拟地址）。

最终实现的目标是R1可以学到192.168.1.0网段路由，R2和R3可以学到1.1.1.1路由。

[R1]ospf router-id 10.0.0.1

[R1-ospf-1]area 0

[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.123.0 0.0.0.255

[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.1 0.0.0.0

[R2]ospf router-id 10.0.0.2

[R2-ospf-1]silent-interface GigabitEthernet 0/0/1

[R2-ospf-1]area 0

[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.123.0 0.0.0.255

[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.0 0.0.0.255

[R3]ospf router-id 10.0.0.3

[R3-ospf-1]silent-interface GigabitEthernet 0/0/1

[R3-ospf-1]area 0

[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.123.0 0.0.0.255

[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.0 0.0.0.255

[R4]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.1

[R5]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.1

配置完成后，观察各设备的路由表，以R1、R2和R4为例

从以上输出可以看到，R1可以学习到192.168.1.0/24路由，R2可以学习到1.1.1.1/32路由，R4有一条静态默认路由指向192.168.1.1。

步骤三. 配置VRRP组和虚拟地址

在R2和R3 的相应接口上启用VRRP并配置虚拟组ID和虚拟地址。

[R2-GigabitEthernet0/0/1]vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.1.1

由于R2先进行了配置，经历一个等待周期后发觉组内没有其他成员，因此自己成为Master。

[R3-GigabitEthernet0/0/1]vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.1.1

配置完成后，在R2和R3上观察VRRP状态。

R2成功当选Master路由器，R3为Slave路由器。但此时并没有配置优先级，主备优先级都是100，这种情况下如果R3先启动，那么主设备会变成R3，这种结果不是我们期望的。

步骤四. 配置VRRP设备优先级，验证主备切换

在R2和R3配置VRRP的优先级，优先级越大越高，因此R2是120，R3是110。

[R2-GigabitEthernet0/0/1]vrrp vrid 1 priority 120

[R3-GigabitEthernet0/0/1]vrrp vrid 1 priority 110

验证优先级修改后的结果。

由输出信息，发现优先级已经成功修改完毕，默认情况下VRRP开启抢占，如果修改R3的优先级更高，那么产生主备切换。

最后验证从R4到R1的互通。

由输出显示，虚拟网关已经正常工作，可以把R4所在LAN的数据转发到R1。正常情况下，由Master转发数据，因此流量经过R2。为了验证故障切换状态，我们开启R4到R1的长ping，并关闭R2连接S1的接口。

[R2-GigabitEthernet0/0/1]shutdown

在主备切换的过程中，R4丢了2个数据包，但后续数据正常转发。

由于主备切换，R3成为Master。

步骤五. 配置跟踪上行链路特性

VRRP主备切换是通过侦听通告报文实现的，如果Slave路由器侦听不到Master的消息或自己优先级更高，那么执行抢占（默认无抢占等待时间）。

如果故障点发生在上行链路，主备不切换，那么所有上网流量到达R2之后将无法转发。因此这里引入一个VRRP的特性——跟踪上行链路。确保在上行链路出现故障的时候，R2自动降低自己的优先级，R3可以执行抢占，从而将流量引导到备用路由器和备用上行链路进行转发。

在R2上配置跟踪上行接口，设置惩罚值为30，即当链路失效，R2的运行优先级会变为90，低于R3的110：

[R2-GigabitEthernet0/0/1]vrrp vrid 1 track interface GigabitEthernet 0/0/0 reduced 30

检查跟踪配置：

在R4上开启长ping，同时shutdown R2的上行接口：

[R2-GigabitEthernet0/0/0]shutdown

检查主备状态R3成为Master，流量成功引导到R3上网。

将R2上行链路恢复，优先级恢复，重新抢占成为Master路由器（此过程的R4丢包数量较多，原因是OSPF路由没有快速收敛的缘故，加快路由收敛部分请阅读OSPF实验）。

[R2-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown

注意：因为在接口up之后，R2上行接口要重新建立OSPF邻居，如果没有配置OSPF快速收敛，将会有数秒钟无法转发数据。因此建议回切时配置抢占延时，延时时间要大于OSPF收敛时间。

[R2-GigabitEthernet0/0/1]vrrp vrid 1 preempt-mode timer delay 10

再次检查VRRP，延时抢占已经配置成功。

步骤六. 配置VRRP多组负载均衡

在正常状态下，所有流量都从Master设备转发，Slave设备处于闲置状态。

如果想实现双网关的负载均衡，可以采用VRRP多组的方式：在R2和R3上分别建立VRRP组1，虚拟地址为192.168.1.1，Master设备是R2，VRRP组2，虚拟地址为192.168.1.254，Master设备是R3。并且将R4的默认网关指向192.168.1.1，R5的默认网关指向192.168.1.254。这样的设计，可以将这个网段上的主机上网流量，分担到两台网关上。

下面是具体配置：

[R2-GigabitEthernet0/0/1]vrrp vrid 2 virtual-ip 192.168.1.254

[R2-GigabitEthernet0/0/1]vrrp vrid 2 priority 110

[R3-GigabitEthernet0/0/1]vrrp vrid 2 virtual-ip 192.168.1.254

[R3-GigabitEthernet0/0/1]vrrp vrid 2 priority 120

[R3-GigabitEthernet0/0/1]vrrp vrid 2 track interface GigabitEthernet0/0/0 reduced 30

[R5]undo ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.1

[R5]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.254

在R2和R3上查看双组负载均衡状态：

使用tracert来确认发到两条默认路由的数据被哪个网关来处理，可以看到从R4发出的数据由组1的Master转发，R5发出的数据由组2的Master转发：

验证上行链路失效后的流量切换：

观察切换后的VRRP双组状态：

正常状态R2和R3负载分担，R2出现故障，R3可以接管R2的所有流量，至此VRRP双组负载均衡配置完毕。

配置文件参考

<R1>display current-configuration

#

sysname R1

#

interface GigabitEthernet0/0/0

ip address 10.0.123.1 255.255.255.0

#

interface LoopBack0

ip address 1.1.1.1 255.255.255.255

#

ospf 1

area 0.0.0.0

network 1.1.1.1 0.0.0.0

network 10.0.123.1 0.0.0.0

#

return

<R2>display current-configuration

#

sysname R2

#

interface GigabitEthernet0/0/0

shutdown

ip address 10.0.123.2 255.255.255.0

#

interface GigabitEthernet0/0/1

ip address 192.168.1.2 255.255.255.0

vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.1.1

vrrp vrid 1 priority 120

vrrp vrid 1 preempt-mode timer delay 10

vrrp vrid 1 track interface GigabitEthernet0/0/0 reduced 30

vrrp vrid 2 virtual-ip 192.168.1.254

vrrp vrid 2 priority 110

#

ospf 1

silent-interface GigabitEthernet0/0/1

area 0.0.0.0

network 10.0.123.2 0.0.0.0

network 192.168.1.0 0.0.0.255

#

return

<R3>display current-configuration

#

sysname R3

#

interface GigabitEthernet0/0/0

ip address 10.0.123.3 255.255.255.0

#

interface GigabitEthernet0/0/1

ip address 192.168.1.3 255.255.255.0

vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.1.1

vrrp vrid 1 priority 110

vrrp vrid 2 virtual-ip 192.168.1.254

vrrp vrid 2 priority 120

vrrp vrid 2 track interface GigabitEthernet0/0/0 reduced 30

#

ospf 1

silent-interface GigabitEthernet0/0/1

area 0.0.0.0

network 10.0.123.3 0.0.0.0

network 192.168.1.0 0.0.0.255

#

return

<R4>display current-configuration

#

sysname R4

#

interface GigabitEthernet0/0/1

ip address 192.168.1.4 255.255.255.0

#

ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.1

#

return

<R5>display current-configuration

#

sysname R5

#

interface GigabitEthernet0/0/1

ip address 192.168.1.5 255.255.255.0

#

ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.254

#

return