企业网络拓扑VRRP主备功能实例(一)
组网图形
VRRP主备备份简介
- 通常，同一网段内的所有主机上都存在一条相同的、以网关为下一跳的缺省路由。主机发往其他网段的报文将通过缺省路由发往网关，再由网关进行转发，从而实现主机与外部网络的通信。当网关发生故障时，本网段内所有以网关为缺省路由的主机将无法与外部网络通信。增加出口网关是提高系统可靠性的常见方法，此时如何在多个出口之间进行选路就成为需要解决的问题。
- VRRP的出现很好的解决了这个问题。VRRP能够在不改变组网的情况下，采用将多台路由设备组成一个虚拟路由器，通过配置虚拟路由器的IP地址为默认网关，实现默认网关的备份。当网关设备发生故障时，VRRP机制能够选举新的网关设备承担数据流量，从而保障网络通信的可靠性。
- 在配置VRRP备份组内各交换机时，建议将Backup配置为立即抢占，即不延迟（延迟时间为0），而将Master配置为延时抢占，并且配置15秒以上的延迟时间。这样配置的目的是为了在网络环境不稳定时，在上下行链路的状态恢复一致性期间等待一定时间，避免由于双方频繁抢占导致用户设备学习到错误的Master设备地址而导致流量中断问题。
抢占模式：在抢占模式下，如果Backup设备的优先级比当前Master设备的优先级高，则主动将自己切换成Master。
非抢占模式：在非抢占模式下，只要Master设备没有出现故障，Backup设备即使随后被配置了更高的优先级也不会成为Master设备。
说明：
•保证同一备份组的设备上配置相同的备份组号（virtual-router-id）。
•不同备份组之间的虚拟IP地址不能重复，并且必须和接口的IP地址在同一网段。
组网需求
- 如图1所示，HostA通过Switch双归属到SwitchA和SwitchB。为保证用户的各种业务在网络传输中不中断，需在SwitchA和SwitchB上配置VRRP主备备份功能。
- 正常情况下，主机以SwitchA为默认网关接入Internet，当SwitchA故障时，SwitchB接替SwitchA作为网关继续进行工作，实现网关的冗余备份。
- SwitchA故障恢复后，其延时20秒通过抢占的方式重新成为Master，承担数据传输。
配置思路
- 1.配置各设备接口IP地址及路由协议，使各设备间网络层连通。
- 2.在SwitchA和SwitchB上配置VRRP备份组。其中，SwitchA上配置较高优先级和20秒抢占延时，作为Master设备承担流量转发；SwitchB上配置较低优先级，作为备用交换机，实现网关冗余备份。
操作步骤
- 1.配置设备间的网络互连
# 配置设备各接口的IP地址，以SwitchA为例。SwitchB和SwitchC的配置与SwitchA类似，不再赘述。
<HUAWEI> system-view
[HUAWEI] sysname SwitchA
[SwitchA] vlan batch 100 300
[SwitchA] interface gigabitethernet 1/0/1
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/1] port link-type hybrid
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/1] port hybrid pvid vlan 300
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/1] port hybrid untagged vlan 300
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/1] quit
[SwitchA] interface gigabitethernet 1/0/2
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] port link-type hybrid
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] port hybrid pvid vlan 100
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] port hybrid untagged vlan 100
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] quit
[SwitchA] interface vlanif 100
[SwitchA-Vlanif100] ip address 10.1.1.1 24
[SwitchA-Vlanif100] quit
[SwitchA] interface vlanif 300
[SwitchA-Vlanif300] ip address 192.168.1.1 24
[SwitchA-Vlanif300] quit
# 配置Switch的二层转发功能。
<HUAWEI> system-view
[HUAWEI] sysname Switch
[Switch] vlan 100
[Switch-vlan100] quit
[Switch] interface gigabitethernet 1/0/1
[Switch-GigabitEthernet1/0/1] port link-type hybrid
[Switch-GigabitEthernet1/0/1] port hybrid pvid vlan 100
[Switch-GigabitEthernet1/0/1] port hybrid untagged vlan 100
[Switch-GigabitEthernet1/0/1] quit
[Switch] interface gigabitethernet 1/0/2
[Switch-GigabitEthernet1/0/2] port link-type hybrid
[Switch-GigabitEthernet1/0/2] port hybrid pvid vlan 100
[Switch-GigabitEthernet1/0/2] port hybrid untagged vlan 100
[Switch-GigabitEthernet1/0/2] quit
# 配置SwitchA、SwitchB和SwitchC间采用OSPF协议进行互连。以SwitchA为例，SwitchB和SwitchC的配置与SwitchA类似，不再赘述。
[SwitchA] ospf 1
[SwitchA-ospf-1] area 0
[SwitchA-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.1.1.0 0.0.0.255
[SwitchA-ospf-1-area-0.0.0.0] network 192.168.1.0 0.0.0.255
[SwitchA-ospf-1-area-0.0.0.0] quit
[SwitchA-ospf-1] quit
- 2.配置VRRP备份组
# 在SwitchA上创建VRRP备份组1，配置SwitchA在该备份组中的优先级为120，并配置抢占时间为20秒。
[SwitchA] interface vlanif 100
[SwitchA-Vlanif100] vrrp vrid 1 virtual-ip 10.1.1.111
[SwitchA-Vlanif100] vrrp vrid 1 priority 120 //设备在VRRP备份组中的优先级缺省为100，修改Master设备的优先级大于Backup设备
[SwitchA-Vlanif100] vrrp vrid 1 preempt-mode timer delay 20 //设备在VRRP备份组中缺省采用立即抢占方式。修改Master设备的延迟抢占时间，以避免在网络环境不稳定时，由于双方频繁抢占而导致流量中断的问题
[SwitchA-Vlanif100] quit
# 在SwitchB上创建VRRP备份组1，其在该备份组中的优先级采用缺省值100（不需要配置）。
[SwitchB] interface vlanif 100
[SwitchB-Vlanif100] vrrp vrid 1 virtual-ip 10.1.1.111
[SwitchB-Vlanif100] quit
- 3.验证配置结果
# 完成上述配置以后，在SwitchA和SwitchB上分别执行display vrrp命令，可以看到SwitchA在备份组中的状态为Master，SwitchB在备份组中的状态为Backup。
[SwitchA] display vrrp
Vlanif100 | Virtual Router 1
State : Master
Virtual IP : 10.1.1.111
Master IP : 10.1.1.1
PriorityRun : 120
PriorityConfig : 120
MasterPriority : 120
Preempt : YES Delay Time : 20 s
TimerRun : 1 s
TimerConfig : 1 s
Auth type : NONE
Virtual MAC : 0000-5e00-0101
Check TTL : YES
Config type : normal-vrrp
Backup-forward : disabled
Create time : 2018-07-12 20:15:46
Last change time : 2018-07-12 20:15:46
[SwitchB] display vrrp
Vlanif100 | Virtual Router 1
State : Backup
Virtual IP : 10.1.1.111
Master IP : 10.1.1.1
PriorityRun : 100
PriorityConfig : 100
MasterPriority : 120
Preempt : YES Delay Time : 0 s
TimerRun : 1 s
TimerConfig : 1 s
Auth type : NONE
Virtual MAC : 0000-5e00-0101
Check TTL : YES
Config type : normal-vrrp
Backup-forward : disabled
Create time : 2018-07-12 20:15:46
Last change time : 2018-07-12 20:15:46
# 在SwitchA和SwitchB上执行display ip routing-table命令，SwitchA上可以看到路由表中有一条目的地址为虚拟IP地址的直连路由，而SwitchB上该路由为OSPF路由。SwitchA和SwitchB上的显示信息如下。
[SwitchA] display ip routing-table
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
Destinations : 9 Routes : 10 Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface 10.1.1.0/24 Direct 0 0 D 10.1.1.1 Vlanif100
10.1.1.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 Vlanif100
10.1.1.111/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 Vlanif100
127.0.0.0/8 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0
127.0.0.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0
172.16.1.0/24 OSPF 10 2 D 192.168.1.2 Vlanif300
192.168.1.0/24 Direct 0 0 D 192.168.1.1 Vlanif300
192.168.1.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 Vlanif300
192.168.2.0/24 OSPF 10 2 D 10.1.1.2 Vlanif100
OSPF 10 2 D 192.168.1.2 Vlanif300
[SwitchB] display ip routing-table
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
Destinations : 9 Routes : 10 Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface 10.1.1.0/24 Direct 0 0 D 10.1.1.2 Vlanif100
10.1.1.2/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 Vlanif100
10.1.1.111/32 OSPF 10 2 D 10.1.1.1 Vlanif100
127.0.0.0/8 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0
127.0.0.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0
172.16.1.0/24 OSPF 10 2 D 192.168.2.2 Vlanif200
192.168.1.0/24 OSPF 10 2 D 10.1.1.1 Vlanif100
OSPF 10 2 D 192.168.2.2 Vlanif200
192.168.2.0/24 Direct 0 0 D 192.168.2.1 Vlanif200
192.168.2.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 Vlanif200
# 在SwitchA的接口GE1/0/2上执行shutdown命令，模拟SwitchA出现故障。
[SwitchA] interface gigabitethernet 1/0/2
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] shutdown
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] quit
# 在SwitchB上执行display vrrp命令查看VRRP状态信息，可以看到SwitchB的状态是Master。
[SwitchB] display vrrp
Vlanif100 | Virtual Router 1
State : Master
Virtual IP : 10.1.1.111
Master IP : 10.1.1.2
PriorityRun : 100
PriorityConfig : 100
MasterPriority : 100
Preempt : YES Delay Time : 0 s
TimerRun : 1 s
TimerConfig : 1 s
Auth type : NONE
Virtual MAC : 0000-5e00-0101
Check TTL : YES
Config type : normal-vrrp
Backup-forward : disabled
Create time : 2018-07-12 20:15:46
Last change time : 2018-07-12 20:18:40
# 在SwitchA的接口GE1/0/2上执行undo shutdown命令。
[SwitchA] interface gigabitethernet 1/0/2
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] undo shutdown
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] quit
# 等待20秒后，在SwitchA上执行display vrrp命令查看VRRP状态信息，可以看到SwitchA的状态恢复成Master。
[SwitchA] display vrrp
Vlanif100 | Virtual Router 1
State : Master
Virtual IP : 10.1.1.111
Master IP : 10.1.1.1
PriorityRun : 120
PriorityConfig : 120
MasterPriority : 120
Preempt : YES Delay Time : 20 s
TimerRun : 1 s
TimerConfig : 1 s
Auth type : NONE
Virtual MAC : 0000-5e00-0101
Check TTL : YES
Config type : normal-vrrp
Backup-forward : disabled
Create time : 2018-07-12 20:15:46
Last change time : 2018-07-12 20:20:56
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