VRRP基础知识框架学习笔记

VRRP基础知识框架学习笔记：抢占代来的问题？及解决方法？①上行链路的路由协议没有收敛造成用户流量中断。②网络不稳定造成备份组频繁切换。

VRRP基础知识框架学习笔记

• 一、基础知识
  • 1.1 版本
    • VRRPv2、VRRPv3，分别用于v4、v6网络
  • 1.2 报文
    • 只有一种报文：Advertisement报文，目的IP：224.0.0.18 目的MAC：01-00-5e-00-00-12 协议号112 通告报文时间为1s，hold time 3s
  • 1.3. 基本结构
    • 1.VRRP路由器：运行VRRP协议的设备 2.虚拟路由器：Master 、Backup组成 3.Master路由器：承担转发的设备 4.Backup路由器：不承担转发的设备 5.Priority：0-255，为0时，通知Backup无需等待延时立即为Master，255给IP地址拥有者，缺省为100 6.Vrid：虚拟路由器标识，手工指定，范围为1-255 7.虚拟IP地址：虚拟路由器的IP，手工指定 8.IP地址拥有者：物理IP地址与虚拟IP地址一样叫做地址拥有者 9.虚拟MAC：根据Vid生成，格式为0000-5E00-01[Vrid] 默认开启抢占，抢占延时为0s，
  • 1.4 状态机
    • 初始、Master、Backup Initialize->Master：Startup priority=255； Initialize->Backup：Startup priority！=255； Master->Initialize：设备关闭； Master->Backup：收到高优先级； Backup->Initialize：设备关闭； Backup->Master：在超时前没有收到通告报文或者通告报文优先级为0，或通告报文中原Master优先级比自己的优先级低。
• 二、工作过程
  • 总思路：怎么成为master？怎么转发报文？怎么维护vrrp？master故障后？master恢复后？抢占带来的问题及怎么解决？ 1.优先级高成为Master，发免费ARP报文，承担报文转发
    • 选举规则：高优先级为Master，优先级相同，当无Master时，接口IP地址大的为Master
  • 2.Master周期发通告报文，公布配置信息和工作状况。
  • 3.Backup根据通告报文判断Master是否工作正常。
    • ①收到优先级为0的通告报文时，切换时间为：Master_Down_Interval=（256－Backup的优先级）/256
  • 4.Master故障，备份设备在Master_Down_Interval定时器超时后，切换为 Master. (当VRRP组里有多台备份设备时，短时间可能有多台master）
    • ①切换时间为：Master_Down_Interval=3×Advertisement_Interval＋（256－Backup的优先级）/256
  • 5.Master恢复，若优先级为255立即为master， 若优先级小于255，先切换为backup，当backup优先级高于master时由工作模式决定是否选master 抢占模式：backup高则切换为master 非抢占模式：backup高，不会切换为master 注：①IP地址拥有者可用时，总是抢占，且为Master ②选为master设备都会发送免费arp报文，承担用户报文转发
  • 过程中的答疑
    • 1.免费arp报文内容？ 虚拟MAC地址、虚拟IP。 2.特殊优先级值有哪些及作用？ 值为0表示主动放弃Master地位，Backup快速切换成Master 值为255表示IP地址拥有者。 3.master故障后，backup切换时间？ 答：Master_Down_Interval=3×Advertisement_Interval＋（256－Backup的优先级）/256 立即。因为抢占延时默认为0 4.master恢复后，切换时间？主要考察抢占延时缺省值及是否有抢占延时时间 答：立即，因为抢占延时默认为0.
  • 抢占代来的问题？及解决方法？ ①上行链路的路由协议没有收敛造成用户流量中断。 ②网络不稳定造成备份组频繁切换。 解决办法：抢占延时。
• 三、应用场景
  • 1. VRRP与BFD联动
    • A和B之间配置VRRP备份组，A为Master，B为Backup，A转发用户流量。A和B工作在抢占模式下，B为立即占。 A和B两端配置BFD会话，并在B上配置VRRP与BFD联动。 当VRRP备份组故障时，BFD快速检测故障并通知B增加优先级，B抢占为Master，B转发用户流量，实现了主备的快速切换。
  • 2. VRRP监视上行接口
    • 在A上配置监视上行接口，当上行接口故障时，A降低优先级，B通过协商报文抢占成为Master，承担用户流量转发。
• 习题：
  • 一、什么情况出现多个master？ 答：①当backup无法感知master时 ②当vrid 不一致时 ③主备切换存在多台备份设备时 二、backup感知故障时间、故障切换时间？
  • 什么场景下使用物理接口IP做virtual ip ? 0 在什么情况下出现？ 什么时候一定要用 255？ 为什么 255 不能手工配置？ 请画一张拓扑，分别在中断后多长时间恢复，如果跨设备如何能实现切换？ master和backup切换时间 ①Master主动放弃Master地位时，切换时间：（256－Backup设备的优先级）/256 ②Master发生故障而不能发通告报文时，Backup不能立即感知，切换时间：3×通告时间（1s）＋（256－Backup设备的优先级）/256 VRRP v1和v2比较 VRRP来回路径不一致怎么解决? 项目中怎么用VRRP? VRRP哪些优先级不能够配置？在什么场景中会用到？ 有那些机制可以实现快速切换？