vrrp协议的作用和arp,vrrp协议的作用( 三 )


2.3.2 Master路由器状态的通告
Master路由器周期性地发送VRRP报文,在虚拟路由器中公布其配置信息(优先级等)和工作状况 。Backup路由器通过接收到VRRP报文的情况来判断Master路由器是否工作正常 。
Master路由器主动放弃Master地位(如Master路由器退出虚拟路由器)时,会发送优先级为0的VRRP报文,致使Backup路由器快速切换变成Master路由器 。这个切换的时间称为Skew time,计算方式为:(256-Backup路由器的优先级)/256,单位为秒 。
当Master路由器发生网络故障而不能发送VRRP报文的时候,Backup路由器并不能立即知道其工作状况 。Backup路由器等待一段时间之后,如果还没有接收到VRRP报文,那么会认为Master路由器无法正常工作,而把自己升级为Master路由器,周期性发送VRRP报文 。如果此时多个Backup路由器竞争Master路由器的位置,将通过优先级来选举Master路由器 。Backup路由器默认等待的时间称为Master_Down_Interval,取值为:(3×VRRP报文的发送时间间隔)+Skew time,单位为秒 。
在性能不够稳定的网络中,Backup路由器可能因为网络堵塞而在Master_Down_Interval期间没有收到Master路由器的报文,而主动抢占为Master位置,如果此时原Master路由器的报文又到达了,就会出现虚拟路由器的成员频繁的进行Master抢占现象 。为了缓解这种现象的发生,特制定了延迟等待定时器 。它可以使得Backup路由器在等待了Master_Down_Interval后,再等待延迟等待时间 。如在此期间仍然没有收到VRRP报文,则此Backup路由器才会切换为Master路由器,对外发送VRRP报文 。
2.3.3 认证方式
VRRP提供了三种认证方式:
l 无认证:不进行任何VRRP报文的合法性认证,不提供安全性保障 。
l 简单字符认证:在一个有可能受到安全威胁的网络中,可以将认证方式设置为简单字符认证 。发送VRRP报文的路由器将认证字填入到VRRP报文中,而收到VRRP报文的路由器会将收到的VRRP报文中的认证字和本地配置的认证字进行比较 。如果认证字相同,则认为接收到的报文是合法的VRRP报文;否则认为接收到的报文是一个非法报文 。
l MD5认证:在一个非常不安全的网络中,可以将认证方式设置为MD5认证 。发送VRRP报文的路由器利用认证字和MD5算法对VRRP报文进行加密,加密后的报文保存在AuthenticationHeader(认证头)中 。收到VRRP报文的路由器会利用认证字解密报文,检查该报文的合法性 。
3 Comware实现的技术特色
3.1 监视上行链路
VRRP网络传输功能有时需要额外的技术来完善其工作 。例如,Master路由器到达某网络的链路突然断掉时,主机无法通过此Master路由器远程访问该网络 。此时,可以通过监视指定接口上行链路功能,解决这个问题 。当Master路由器发现上行链路出现故障后,主动降低自己的优先级(使Master路由器的优先级低于Backup路由器),并立即发送VRRP报文 。Backup路由器接收到优先级比自己低的VRRP报文后,等待Skew_Time切换为新的Master路由器 。从而,使得能够到达此网络的Backup路由器充当VRRP新的Master路由器,协助主机完成网络通讯 。
VRRP可以直接监视连接上行链路的接口状态 。当连接上行链路的接口down时,将Master路由器降低指定的优先级 。VRRP优先级最低可以降低到1 。
VRRP可以利用NQA技术监视上行链路连接的远端主机或者网络状况 。例如,Master设备上启动NQA的ICMP-echo探测功能,探测远端主机的可达性 。当ICMP-echo探测失败时,它可以通知本设备探测结果,达到降低VRRP优先级的目的 。
VRRP也可以利用BFD技术监视上行链路连接的远端主机或者网络状况 。由于BFD的精度可以到达10ms,通过BFD能够快速检测到链路状态的变化,达到快速抢占的目的 。例如,可以在Master路由器上使用BFD技术监视上行设备的物理状态,在上行设备坏掉之后,快速检测到该变化,并降低Master路由器的优先级,致使Backup路由器等待Skew time后,抢占成为新的Master路由器 。
3.2 Backup监视Master工作状态
Backup路由器在Master路由器坏掉之后,正常情况下需要等待Master_Down_Interval才能切换为新的Master的位置,这段时间内主机将无法正常通信,因为此时没有Master设备替它转发报文 。为了解决这个网络故障,Backup设备提供了一个**Master工作状态的功能,使得Master路由器坏掉之后Backup能够立即切换成为新的Master路由器,维持网络通讯 。
Backup路由器监视Master路由器采用的是具有快速检测功能的BFD技术 。在Backup设备上使用该技术监视Master路由器的状态,一旦Master路由器发生故障,Backup就可以自动切换成为新的Master路由器,将切换时间缩短到毫秒级 。