一.VRRP的工作原理
二.VRRP的基本配置
三.VRRP的典型組網模型
四.總結
一.VRRP的工作原理
1.VRRP概述
Virtual Router Redundancy Protocol，也即虛擬路由器冗余協議。
利用VRP，一組路由器(同個LAN中的接口)協同工作，但只有一個處於 Master狀態，處於該狀態的路由器(的接口)承擔實際的數據流量轉發任務。在一個VRRP組內的多個路由器接口共用一個虛擬IP地址，該地址被作為局域網內所有主機的缺省網關地址。
VRRP決定哪個路由器是Master，Master路由器負責接收發送至用戶網關的數據包並進行轉發，以及響應PC對於其網關IP地址的ARP請求。
Backup路由器偵聽Master路由器的狀態，並在Master路由器發生故障時，接替其工作，從而保證業務流量的平滑切換。
2.VRRP術語
VRRP路由器:運行VRRP的路由器。一台VRRP路由器(的接口)可以同時參與到多個VRRP組中，在不同的組中，一台VRRP路由器可以充當不同的角色。
・VRRP組:一個VRRP組由多個VRRP路由器組成，使用相同的VRID( Virtual Router ID，虛擬路由器ID)進行標識，屬於同VRRP組的VRRP路由器互相交換信息，每一個VRP組中只能有一個Master。
虛擬路由器:對於每一個VRRP組，抽象出來的一個邏輯路由器，該路由器充當網絡用戶的網關，該路由器並非真實存在，事實上對於用戶而言，只需知道虛擬路由器的IP，至於具體的虛擬路由器的角色由誰來承擔、數據轉發任務由誰來承擔、Master故障后誰來接替，這是VRRP的工作。
虛擬IP地址、MAC地址:
虛擬IP地址就是虛擬路由器的IP地址，該地址實際上就是用戶的網關地址。
虛擬MAC地址是虛擬路由器根據VRID生成的MAC地址。一個虛擬路由器擁有一個虛擬MAC地址，格為:00-00-5E-00-01-VRID｝。
Master、Backup路由器:
Master路由器:在VRRP組中實際轉發數據包的路由器，在每一個VRRP組中，僅有Master響應對虛擬IP地址的ARP請求。Master路由器同時以一定的時間間隔發送VRRP消息，以便通知Backup路由器自己的存活。
Backup路由器:處於監聽狀態的路由器，一旦Master路由器出現故障Backup路由器就開始接替工作。
選舉依據:先比較接口VRRP優先級(比大)，如果相等，則比較接口IP地址(比大)。
3.虛擬MAC地址
通過VRRP形成的虛擬路由器使用虛擬IP地址和虛擬MAC與網絡中的PC進行通信。
虛擬MAC的格式如下:最后1個字節的VRID表示虛擬路由器ID的16進制，例如VRID是1，虛擬MAC地址為00-00-5E-00-01-01
4.VRRP狀態機
VRRP協議的狀態共有三種，分別是Initialize，Master，Backup，初始狀態都是Initialize，通過比較優先級產生Master和Backup，在規定時間內，Backup若沒有收到Master發來的心跳報文，將切換為Master。
4.Master/ Backup路由器
Master路由器:
定時( Advertisement Interval)發送VRRP通告報文，以便向Backup路由器告知自己的存活情況。「
以虛擬MAC地址響應其他設備對虛擬P地址的ARP請求。
轉發目的MAC地址為虛MAC地址的IP報文。
如果它是這個虛擬IP地址的擁有者(接口實際IP地址為虛擬IP地址)，則接收目的IP地址為這個虛擬IP地址的IP報文。否則，丟棄這個IP報文
如果收到比自己優先級大的報文，立即成為Backup。
如果收到與自己優先級相等的VRRP報文且本地接口IP地址小於對端接口IP立即成為 Backup。
Master/ Backup路由器
Backup路由器:
接收Master設備發送的VRRP通告報文，判斷Master設備的狀態是否正常。
對虛擬IP地址的ARP請求，不做響應。
丟棄目的IP地址為虛擬IP地址的IP報文。
如果收到優先級和自己相同或者比自己大的報文，則重置
Master_ Down_Interval定時器，不進一步比較IP地址。
如果收到比自己優先級小的報文且該報文優先級是0時，定時器時間設置為Skew_time(偏移時間)，如果該報文優先級不是0，丟棄報文，立刻成為Master。
三.VRRP的工作過程
1.VRRP組中的設備選舉出Master。Master設備通過發送免費ARP報文，將虛擬MAC地址通知給與它連接的設備或者主機，從而承擔報文轉發任務。
2. Master設備周期性向備份組內所有 Backup設備發送VRRP通告報文。
3.如果Master設備出現故障，VRRP備份組中的Backup設備重新選舉新的Master。
4.VRRP組狀態切換時，Master設備由一台設備切為另外一台設備，新的Master設備會立即發送攜帶虛擬路由器的虛MAC地址和虛擬P地址信息的免費ARP報文，刷新與它連接的主機或設備中的MAC表項，從而把用戶流量引到新的Master設備上來，整個過程對用戶完全透明。
5.原 Master設備故障恢復時，若該設備為IP地址擁有者(則其優先級為255)，將直接切換至Master狀態。若該設備優先級小於255，將首先切換至Backup狀態，且其優先級恢復為故障前配置的優先級。
6. Backup設備的優先級高於Master設備時，由Backup設備的工作方式(搶占方式和非搶占方式)決定是否重新選舉Master。
四.總結:
1.VRRP組通過vrid來識別的，一個vrrp組可以有多個vrrp路由器。其中包含一個master，一個或者多個backup
2.VRRP會虛擬出一個虛擬路由器，包含虛擬IP和虛擬mac地址(有固定格式，00-00-5E-00-01-(VRID)，虛擬IP要和master、backup在同一個網段里。
3.VRRP虛擬IP地址，用於作在vrrp路由器局域網下所有主機的默認網關IP地址
4.一般是通過優先級來決定master和backup的角色，優先級大的一方做master;如果優先級都相同，使用IP較大的一方做 master。
5.master實際轉發數據和響應局域網主機的ARP請求，定時發送vrrp報文給backup;
6.backup用於監聽master發來的vrrp報文，如果超過一定時限就會搶占Master地位。