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vrrp基本工作原理(3.VRRP基本工作原理)

發布時間:2024-01-24閱讀(11)

導讀VRRP的工作原理主要體現在設備的協議狀態的改變上。在VRRP中定義了3種狀態機:l初始狀態---Initializel活動狀態---Master----只....

VRRP的工作原理主要體現在設備的協議狀態的改變上。

在VRRP中定義了3種狀態機:

l 初始狀態---Initialize

l 活動狀態---Master----只有處在Master狀態的設備才可以轉發發送到虛擬路由器IP地址的數據報文

l 備份狀態---Backup

這3種協議之間的轉換關系如圖

vrrp基本工作原理(3.VRRP基本工作原理)(1)

狀態

說明

Initialize

初始狀態,為VRRP不可用狀態,在此狀態時設備不會對VRRP報文進行任何處理。通常剛配置VRRP時或設備檢測到故障時會進入該狀態。

收到接口Startup(啟動)的消息后,如果設備的優先級為255(標識該設備為虛擬路由器IP地址的擁有者),則直接成為Master設備,如果設備的優先級小于255,則會先切換至Backup狀態。

Master

活動狀態,表示當前設備為Master設備。當VRRP設備處于Master狀態時,該設備會做下列工作。

1.定時發送VRRP通告報文

2.以虛擬MAC地址響應對虛擬IP地址的ARP請求

3.轉發目的MAC地址為虛擬MAC地址的IP報文。

4.如果它是這個虛擬IP地址的擁有者,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。

5.如果收到比自己優先級大的VRRP報文,或者收到與自己優先級相等的VRRP報文,且本地接口IP地址小于源端口IP地址時,則立即轉變為Backup狀態(僅在搶占模式下生效)。

6收到接口Shutdown(關閉)消息后,則立即轉變為Initialize狀態

Backup

備份狀態,標識當前設備為Backup設備。當VRRP設備處于Backup狀態時,該設備將會做下列工作。

1.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。

2.對虛擬路由器IP地址的ARP請求不進行相應。

3.丟棄目的MAC地址為虛擬路由器MAC地址的IP報文。

4.丟棄目的IP地址為虛擬路由器IP地址的IP報文。

5.如果收到優先級和自己相同,或者比自己高的VRRP報文,則重置Master_Down_Interval定時器(不進一步比較IP地址)。

【說明】Master_Down_Interval定時器是用來確定Master設備是否正常工作的定時器。Backup設備在該定時器超時后仍未收到Master設備發來的VRRP通報報文時,就會直接轉換為Master狀態。計算公式如下: Master_Down_Interval=(3×Advertisement_Interval) Skew_time。其中,Skew_time=(256-Priority)/256

l 如果收到比自己優先級小的VRRP報文,且該報文優先級是0(表示發送VRRP報文的原Master設備聲明不再參與VRRP組了)時,定時器時間配置為Skew_time(偏移時間)。

l 如果收到比自己優先級小的VRRP報文,且該報文優先級不是0,則丟棄報文,立即轉變為Master狀態(僅在搶占模式下生效)

l 如果Master_Down_Interval定時器超時,則立即轉變狀態為Master狀態。

l 如果收到接口Shutdown消息,則立即轉變為Initialize狀態。

總體來說,VRRP的基本工作原理如下

①VRRP備份組中的設備根據優先級選舉出Master,選舉后的Master設備會通過發送免費的ARP報文,將虛擬MAC地址通知給其它連接的設備或者主機,以便在這些設備上建立到達虛擬路由器的ARP映射表。同時,Master設備又會周期性地通過下行VRRP接口向備份組內所有Backup設備發送VRRP通告報文,已公布其配置信息(優先級等)和工作狀況。

②如果當前Master設備出現故障,將在Master_Down_Interval定時器超時后,或者由其他聯動技術(如與BFD的聯動)檢測到Master設備故障后,VRRP備份中的Backup設備根據優先級重新選舉新的Master。如果備份組中原來就只有兩臺設備,則原來的Backup設備直接轉換為Master設備。

③新的Master設備會立即發送攜帶虛擬路由器的虛擬MAC地址和虛擬IP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(也就不需要用戶干預)。

④當原Master設備故障恢復時,如果該設備為虛擬路由器IP地址擁有者(優先級為255),將直接切換至Master狀態;否則,將首先切換至backup狀態,且優先級恢復為故障前配置的優先級。

⑤如果Backup設備配置為搶占方式,則當Backup設備的優先級高于當前Master設備時,將立即搶占現有Master設備,否則僅在當前Master設備不可用時Backup設備才有可能會成為Master。

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