使用VRRP技术实现网关设备冗余，附详细配置实验

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前言

企业的网络中一般会使用三层交换机或路由器来当作网关设备，这个网关设备上面连着出口路由器或防火墙来通向外网，如果企业中的这个网关设备出现故障，就会导致内网的终端设备无法访问公网。为了避免这种情况的发生，VRRP（虚拟路由器冗余协议）技术可以实现网关设备的冗余备份，即使有一台网关设备宕机，另一台也能转发流量，保证内网的终端正常上网。

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一、VRRP技术的原理

因为一个网卡只能配置一个网关地址，所以两台网关设备就共同虚拟出一个ip地址，当其中一台设备宕机时，另一台设备也能继续维护这个虚拟ip，实现网关设备的冗余备份效果。

二、VRRP实验与配置

1、实验拓扑

2、实验拓扑介绍

• PC1是内网的终端设备。LSW3是接入交换机。
• LSW1和LSW2是网关设备，用于实现网关冗余。LSW1的GE0/0/1口的ip地址是192.168.1.252/24，LSW2的GE0/0/1口的IP地址是192.168.1.253/24，它们使用VRRP技术共同虚拟出一个网关地址192.168.1.254/24。
• 网关设备上面是一个出口路由器。
• 路由器AR3模拟运营商网络，回环口模拟公网中的某个地址。

3、实验配置

VRRP配置命令

命令	备注
vrrp vrid 10 virtual-ip 192.168.1.254	在此端口下配置VRRP，并设置虚拟地址为192.168.1.254
vrrp vrid 10 priority 200	设置此端口的主路由优先级为200，默认优先级是100
vrrp vrid 10 track interface g0/0/2 reduced 150	当检测到上行端口故障时，自动将优先级减少150，使备用端口变成主端口
display vrrp	显示vrrp配置结果

设备配置

LSW3:
vlan 10
int e0/0/2
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 10 //允许带标签VLAN10的数据帧通过

int e0/0/3
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 10 //允许带标签VLAN10的数据帧通过

int e0/0/1
port link-type access
port de v 10

LSW1:
vlan 10
int vlanif 10 //创建vlanif接口
ip add 192.168.1.252 24
int g0/0/1
port link-type trunk
port trunk allow-pass v 10
int vlanif 10
vrrp vrid 10 virtual-ip 192.168.1.254 //在此端口下配置VRRP，并设置虚拟地址为192.168.1.254
 vrrp vrid 10 priority 200 //设置此端口的主路由优先级为200，默认优先级是100
 
//当检测到上行端口故障时，自动将优先级减少150，使备用端口变成主端口
vrrp vrid 10 track interface g0/0/2 reduced  150 

vlan 20
int vlanif 20
ip add 172.16.2.2 24
int g0/0/2
port link-type access
p d v 20

//在内网配置动态路由协议OSPF，保证内网通讯
ospf 1 router-id 2.2.2.2
area 0
network 172.16.2.0 0.0.0.255
network 192.168.1.0 0.0.0.255

ip route-s 0.0.0.0 0 172.16.2.1  //使用静态路由配置缺省路由

LSW2:
vlan 10
int vlanif 10
ip add 192.168.1.253 24
int g0/0/1
port link-type trunk
port trunk allow-pass v 10
int vlanif 10
 vrrp vrid 10 virtual-ip 192.168.1.254  //在此端口下配置VRRP，并设置虚拟地址为192.168.1.254

vlan 20
int vlanif 20
ip add 172.16.1.2 24
int g0/0/2
port link-type access
p d v 20

//在内网配置动态路由协议OSPF，保证内网通讯
ospf 1 router-id 1.1.1.1
area 0
network 172.16.1.0 0.0.0.255
network 192.168.1.0 0.0.0.255

ip route-s 0.0.0.0 0 172.16.1.1  //使用静态路由配置缺省路由

出口路由器：
int g0/0/0
ip add 172.16.2.1 24
int g0/0/1
ip add 172.16.1.1 24
int g0/0/2
ip add 100.1.1.2 24

//配置easy ip，使内网访问公网的数据包源地址转换成接口的公网地址
acl number 2000  
 rule 5 permit 
int g0/0/2
nat outbound 2000

ip route-s 0.0.0.0 0 100.1.1.1

//在内网配置动态路由协议OSPF，保证内网通讯，两台网关设备，OSPF也能起到设备冗余的作用
ospf 1 router-id 3.3.3.3
area 0
network 172.16.2.0 0.0.0.255
network 172.16.1.0 0.0.0.255

运营商路由器：
int g0/0/0
ip add 100.1.1.1 24
int loo0
ip add 3.3.3.3 32

三、实验结果

• 使用命令display vrrp就能查看vrrp接口的状态，图中可以看到LSW1是Master主设备，虚拟ip是192.168.1.254，优先级是200。

• LSW2的状态是Backup备用设备，虚拟ip是192.168.1.254，优先级是默认的100。

• 使用PC1ping公网的地址，发现是通的。

• 当断开主链路模拟主设备宕机，过一段时间后备用设备会自动转发流量。
  
  

总结

使用VRRP对网关设备进行冗余，避免了单点故障，适合在企业的网络中部署。当然不止网关，任何重要节点的ip都可以使用两台设备进行冗余，从而增加系统稳定性。