映核物联网 ｜了解VRRP 看这篇就够了

说起 VRRP，相信运维人都不陌生。 VRRP 作为一种路由冗余协议，能够将多台路由器组合成一台虚拟网关，链路故障时自动切换，实现网关的备份，为企业提供持续可靠的通信服务。      
正因如此，深受运维人员的喜爱。

虽说 VRRP 是运维人员的“老朋友”，但常常也有人疑问，VRRP 究竟是个啥？今天小映围绕：VRRP 能做什么、VRRP 是如何工作的、VRRP 应用场景，带大家一同探索 VRRP 的奥秘。

VRRP能做什么

随着网络的快速发展和应用的多样化，企业部署了大量例如：互联网协议电视（IPTV）、视频会议等各种增值业务（VAS），为了保障业务的不中断，对网络稳定性要求十分严苛。

在传统的网络拓扑中，用户主机通常通过默认网关连接到外部网络。一旦网关发生故障，连接到它的主机将无法与外部网络通信，导致服务中断。      
VRRP 提供了更好的选择。它将多个路由器组合成一个虚拟网关，通过配置虚拟网关的IP地址为默认网关，实现网关的备份。如果当前网关发生故障，VRRP 会选择不同的网关转发流量，从而保证网络通信的可靠。如下图所示，当主网关发生故障时，发往默认网关的数据由备份设备转发。

VRRP是如何工作的

要想知道 VRRP 是如何工作的，首先我们必须要了解它的三种状态。      
VRRP 状态机中定义了三种状态：Initialize（初始状态）、Master （活动状态）和 Backup（备状态）。只有处于 Master 状态的设备才能转发发往虚拟 IP 地址的数据包。下表详细描述了这三种状态。

VRRP选举机制

由多台路由器组成的虚拟网关称为 VRRP 组。VRRP组创建后，设备根据配置的优先级选举Master设备

选举主设备的过程

如下图，RouterA、RouterB、RouterC通过VRRP配置组成一个虚拟网关。虚拟网关使用与三台路由器中一台设备的实际IP地址相同的IP地址（该设备被指定为Master设备）或与三台路由器处于同一网段的另一台IP地址。

当Master 设备发生故障时，路由器B和路由器C将选举出新的Master 设备。新的Master 设备开始向虚拟 IP 地址转发数据，并定期发送 VRRP 通告报文。

VRRP应用场景

VRRP协议只能检测协议组内的路由器的运行状态，上行链路的故障不会触发VRRP主备切换。      
然而在实际应用中，Master 设备可以通过监控上行接口或路由的状态，主动进行主备切换，从而保障通信稳定。

VRRP与接口状态的关联

虽如下图所示，VRRP 与上行接口的状态相关联。当 Master 设备转发流量的上行接口发生故障时，Master 设备的优先级会主动降低。当 Master 设备的优先级低于 Backup 设备时，Backup 设备将承担 Master 角色。最大程度降低上行接口故障对业务转发的影响。

VRRP与路由状态的关联

这同理，如下图所示，VRRP 与上行路由的状态相关联。当上行路由发生故障时，Master 设备的优先级会主动降低。当 Master 设备的优先级低于 Backup 设备时，Backup 设备将承担 Master 角色。这样可以将上行路由故障对业务转发的影响降到最低。

理解 VRRP 能做什么、VRRP 是如何工作的以及 VRRP 应用场景了吗？欢迎和小映一起讨论哦～