试析VRRP协议在提高校园网络可靠性中的应用(2)
作者:佚名; 更新时间:2014-12-05

  
  vRRP协议工作原理
  VRRP路由器用VRID标识,取值0-255,对外表现为唯一的虚拟MAC地址,格式为00-00-5E-00-01-[VRID]。主控路由器负责对ARP请求用该MAC地址做应答。VRRP控制报文是VRRP通告,使用IP多播数据包进行封装,使用组播地址,发布范围只限于同一局域网内。主控路由器周期性的发送VRRP通告报文,备份路由器在连续三个通告间隔内收不到VRRP通告或收到优先级为0的通告后启动新的一轮VRRP选举。选举参数是优先级和IP地址,VRRP协议中优先级范围是0—255,数值大的优先级高。优先级的配置原则可以依据链路的速度和成本、路由器性能和可靠性以及其它管理策略设定。
  如何保证VRRP协议的安全性?可以使用两种安全认证措施:明文认证和IP头认证。明文认证方式在加入一个VRRP路由器组时,必须同时提供相同的VRID和明文密码。适合于避免在局域网内的配置错误,但网络监听方式窃取密码防范较低;IP头认证的方式提供了更高的安全性,能够防止报文重放和修改等攻击。
  
  四、VRRP协议应用在校园网络中的方案
  
  1、VRRP单备份组配置:RTA和RTB在实际的网络组建中,可以使用不同档次的设备。RTA和RTB对Internet都有链路,而且为了经济性,两条链路的速率也可以不一样。选择档次高的那个设备作为主控路由器,配置方案如下图所示:
  这里假定RTA的性能和可靠性都要高于RTB。连接校园网中各主机,RTA实际地址为IP1,RTB的实际地址为IP2。RTA和RTB组成一个VRRP路由器组,共同虚拟出IP3为虚拟路由器的地址。配置RTA的VRR P的优先级高于RTB的,则RTA经过选举就成为主控路由器,H1、H2、H3的默认网关地址设定为IP3。RTA负责ICMP重定向、ARP应答和IP报文的转发:一BRTA失败,根据策略RTB立即启动切换,成为主控,保证网络正常通讯。还应该在RTA上设置抢占模式,当RTA 恢复工作后,继续成为主控路由器,行使网姜的职锥
  2、VRRP多备份组配置:在VRRP单备份组的应用中,一台路由器在线时作为主控,另一台路由器只是作为后备,不参与转发工作,闲置了设备和链路。如果两台设备属于同档次,可配置VRRP多备份组,使两台设备都参与数据的转发,达到备份和负载分担双重效果。配置两台路由器同时属于互为备份的两个VRRP组:在组1中RTA为主控设备;组2中RTB为主控设备。将一部分主机的默认网关设定为组1的虚拟IP地址;另一部分主机的默认网关设定为组2的虚拟IP地址。如果RTA出现故障,经过VRRP选举,RTB为2个VRRP组的主控路由器,下面的所有主机都通过RTB连接Internet;相对应,如果RTB出现故障,RTA成为两个备份组主控路由器。实现了负载均衡和提高网络可靠性的功能。
  3、VRRP协议跟踪端口功能:VRRP协议应用在校园网中,用以提高校园网络的可靠性,无论是单备份组还是双备份组,信捷职称论文写作发表网,VRRP协议只是对网络局域网侧的链路进行监测,起到备份的作用。而对上连Internet的链路的故障却没有办法。VRRP协议使用的前提是,RTA和RTB接入到同一个局域网内。而两台路由器上连Internet的链路可能不属于一个ISP,不能使用VRRP协议。当主控路由器的连接Internet的链路出了问题,即便备份路由器连接Internet的链路是通的,下面所连的主机也不能访问外部网络。VRRP协议的端口跟踪功能可以解决此问题,在配置VRRP的时候,让它监视上连Internet物理端口的状态,如果物理端口的状态从UP变为DOWN的时候,设置VRRP主控路由器的优先级减掉一个数值,从而优先级低于备份路由器的VRRP优先级。开始新一轮的VRRP选举,备份路由器变为主控路由器,继续保持和Internet的通讯。
  
  五、小结
  
  VRRP协议应用在校园网络中,确实能够提高网络的可靠性。在使用的时候,也要注意通告周期的设定,恰当的设置该数值。如果设定不恰当,可能会引起频繁的VRRP选举,网络反而会频繁的中断,反而起不到提高可靠性的作用。如果经济条件允许的情况下,网络核心层尽量配置具有高可靠性的设备,从设备本身提高可靠性,同时应用VRRP协议,使网络可靠性进一步提高。

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