隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，各種增值業(yè)務(wù)(如交互式網(wǎng)絡(luò)電視IPTV、視頻會(huì)議等)開(kāi)始廣泛部署，基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的高可靠性已然成為用戶(hù)關(guān)注的焦點(diǎn)，對(duì)于企業(yè)用戶(hù)而言，網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牟恢袛嘤葹橹匾Ｆ髽I(yè)網(wǎng)一般都是通過(guò)路由器連接外網(wǎng)，在大型園區(qū)網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)核心層通過(guò)三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速轉(zhuǎn)發(fā)和VLAN之間的路由，而路由器和三層交換機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)備，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，為了確保網(wǎng)絡(luò)的可靠性，需對(duì)其進(jìn)行冗余備份。

VRRP(虛擬路由冗余協(xié)議)可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)冗余備份

在路由器和交換機(jī)的可靠性組網(wǎng)中，不管主設(shè)備還是備用設(shè)備的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)都是由上下行設(shè)備的路由表決定的。這是因?yàn)閯?dòng)態(tài)路由可以根據(jù)鏈路狀態(tài)動(dòng)態(tài)調(diào)整路由表，自動(dòng)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到正確的設(shè)備上。但如果上下行設(shè)備運(yùn)行的是靜態(tài)路由呢?

如下圖，主機(jī)將Router設(shè)置為默認(rèn)網(wǎng)關(guān)，這樣當(dāng)主機(jī)想訪問(wèn)外部網(wǎng)絡(luò)時(shí)，就會(huì)先將報(bào)文先發(fā)送給網(wǎng)關(guān)，再由網(wǎng)關(guān)傳遞給外部網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)主機(jī)與外部網(wǎng)絡(luò)的通信。正常的情況下，主機(jī)可以完全信賴(lài)網(wǎng)關(guān)的工作，但是當(dāng)網(wǎng)關(guān)故障時(shí)，主機(jī)與外部的通信就會(huì)中斷。

如果想要解決網(wǎng)絡(luò)中斷的問(wèn)題，則需要添加多個(gè)網(wǎng)關(guān)(如下圖Router1、Router2)。但一般情況下主機(jī)不能配置動(dòng)態(tài)路由，而且只會(huì)配置一個(gè)默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。如果我們把Router1設(shè)置成默認(rèn)網(wǎng)關(guān)，那么當(dāng)Router1出現(xiàn)故障時(shí)，數(shù)據(jù)無(wú)法自動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)到Router2上，這時(shí)只能依靠手動(dòng)調(diào)整主機(jī)的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)為Router2，才能將主機(jī)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到Router2上。但是這樣勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致主機(jī)訪問(wèn)外網(wǎng)中斷，從而影響用戶(hù)業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行。而且大型網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)是成百上千的，通過(guò)手動(dòng)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)備份顯然是不切實(shí)際的。

為了更好地解決由于網(wǎng)關(guān)故障引起的網(wǎng)絡(luò)中斷問(wèn)題，網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)者提出了VRRP協(xié)議。

VRRP(虛擬路由冗余協(xié)議)是一種路由容錯(cuò)協(xié)議，可以將多臺(tái)路由設(shè)備組成一個(gè)VRRP備份組，邏輯上看作是一臺(tái)虛擬的路由設(shè)備，在備份組中，一臺(tái)路由設(shè)備作為主路由設(shè)備，其他作為備用路由設(shè)備。當(dāng)主路由設(shè)備發(fā)生故障，VRRP則會(huì)從備用路由設(shè)備中選擇一臺(tái)成為新的主設(shè)備，接替故障設(shè)備工作，從而保障網(wǎng)絡(luò)通信的連續(xù)性和可靠性。

VRRP技術(shù)在大型園區(qū)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

VRRP技術(shù)除了可用于上述提及的局域網(wǎng)連接外網(wǎng)中路由器的備份以外，還可用于大型園區(qū)網(wǎng)絡(luò)核心層三層交換機(jī)的冗余備份。

在大型園區(qū)網(wǎng)絡(luò)中，核心層處于網(wǎng)絡(luò)的中心，承載著大量數(shù)據(jù)交換，以及擔(dān)負(fù)著不同VLAN間路由，若是核心層設(shè)備(如核心三層交換機(jī))一旦宕機(jī)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)都將面臨癱瘓。因此，在大型園區(qū)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，核心設(shè)備一定要具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)交換能力和較高的可靠性。

與此同時(shí)，為了提高大型園區(qū)網(wǎng)絡(luò)核心層的可靠性，避免核心層設(shè)備宕機(jī)造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓，一般會(huì)在核心層再放置一臺(tái)設(shè)備，作為主設(shè)備的備份，一旦主設(shè)備出現(xiàn)故障，VRRP技術(shù)則會(huì)立即切換到備用設(shè)備，確保網(wǎng)絡(luò)核心層的高度可靠性。

VRRP如何增強(qiáng)大型園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性

如下圖，交換機(jī)1和交換機(jī)2組成一個(gè)VRRP備份組，正常情況下，交換機(jī)1作為master設(shè)備(主交換機(jī))，承擔(dān)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù);交換機(jī)2作為backup設(shè)備(備交換機(jī))，不承擔(dān)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā);但當(dāng)交換機(jī)1發(fā)生故障，交換機(jī)2則會(huì)成為新的master設(shè)備，繼續(xù)為主機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)不中斷。

總結(jié)

在大型園區(qū)網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)于使用固定網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)該網(wǎng)關(guān)出現(xiàn)故障時(shí)，若想將對(duì)用戶(hù)的影響降低到最小，核心層三層交換機(jī)的切換需要應(yīng)用VRRP技術(shù)。