Why VRRP technology?
Nous savons que pour réaliser la communication entre différents sous-réseaux, nous devons configurer le routage. À l'heure actuelle, deux méthodes de routage sont couramment utilisées :
- La première est l'apprentissage dynamique par le biais des protocoles de routage : RIP et OSPF.
- La seconde est le routage statique : configurez le routage statique pour le PC terminal.
Les deux routes ont leurs propres avantages et inconvénients :
- La première route peut automatiquement trouver la meilleure voie, et la route voisine peut également apprendre à obtenir la table de routage, mais la route dynamique occupe la bande passante de la ligne et le temps de traitement de la CPU.
- La deuxième route ne nécessite pas de temps de traitement par la CPU et n'occupe pas la bande passante de la ligne, mais elle nécessite la configuration de la passerelle sur le PC du terminal, et la charge de travail est relativement élevée.
Les deux routes ci-dessus sont aujourd'hui largement utilisées.
Nous n'analyserons ici que les inconvénients du routage statique, car la technologie VRRP est utilisée pour le routage statique, et non pour le routage dynamique.
Pour le routage statique, configurez la passerelle par défaut pour le PC terminal. Si le routeur en tant que passerelle par défaut tombe en panne, la communication de tous les hôtes utilisant cette passerelle comme saut suivant sera interrompue. Comme le montre dans la figure ci-dessous ;
Dans la figure ci-dessus, les hôtes A-D sont tous configurés avec une passerelle par défaut : 10.1.1.1. Le prochain saut de la route de la passerelle pointe vers un routeur RouterA dans le segment de réseau où se trouve l'hôte. Le routeurA envoie le message au réseau externe, mais si le routeurA est cassé, tous les hôtes seront incapables de communiquer avec d'autres segments du réseau.
Pour résoudre les problèmes ci-dessus, nous pouvons ajouter un routeur RouterB, comme le montre dans la figure suivante :
Lorsque le RouteurA tombe en panne, tous les PC basculent la passerelle vers la passerelle du RouteurB. Ainsi, la sauvegarde du routeur est réalisée. Il s'agit de la technologie VRRP, c'est-à-dire le protocole de redondance des routeurs virtuels.
Introduction à VRRP (mécanisme de transfert)
1. Le protocole VRRP ( protocole de redondance des routeurs virtuels) ajoute les routeurs qui peuvent assumer la fonction de passerelle dans le groupe de sauvegarde pour former un routeur virtuel. Le mécanisme d'élection du VRRP détermine quel routeur se charge de la tâche de transfert, et les hôtes du LAN n'ont qu'à configurer le routeur virtuel comme passerelle par défaut.
2. VRRP est un protocole tolérant aux pannes qui améliore la fiabilité et simplifie la configuration de l'hôte. Dans un réseau local (tel qu'Ethernet) avec capacité de multidiffusion ou de diffusion, VRRP peut toujours fournir un lien par défaut très fiable lorsqu'un certain appareil tombe en panne, évitant ainsi le problème de l'interruption du réseau après la défaillance d'un seul lien, sans modifier les informations de configuration telles que le protocole de routage dynamique et le protocole de découverte d'itinéraires.
3. Le protocole VRRP est implémenté en deux versions : VRRPv2 et VRRPv3. VRRPv2 est basé sur IPv4 et VRRPv3 est basé sur IPv6.
4. Routeur VRRP : Tous les routeurs exécutant le protocole VRRP sont appelés routeurs VRRP.
5. Groupe de secours VRRP : Plusieurs routeurs sont divisés en groupes, dans lesquels un routeur principal est sélectionné et les autres sont utilisés comme routeurs de secours. En général, l'un des routeurs principaux fonctionne et le routeur de secours est inactif. Lorsque le routeur principal tombe en panne, l'un des routeurs de secours est sélectionné pour remplacer le routeur principal défaillant. Les routeurs de ce groupe forment un groupe de secours.
Comme le montre dans la figure ci-dessous, il y a deux routeurs et deux passerelles. L'un des deux routeurs est sélectionné comme routeur primaire et les autres sont des routeurs de secours. Le routeur primaire est chargé de transmettre les datagrammes, tandis que le routeur de secours est inactif. En cas de défaillance du routeur primaire, le routeur de secours devient le routeur primaire et le remplace pour assurer la fonction de transmission.
6. Routeur virtuel : Un routeur virtuel est un ensemble de routeurs dans un groupe de sauvegarde VRRP. Il s'agit d'un concept logique qui n'existe pas réellement. En regardant les routeurs du groupe de secours depuis l'extérieur du groupe de secours, j'ai l'impression que tous les routeurs du groupe ne font qu'un. Vous pouvez comprendre qu'ils font partie d'un groupe : routeur principal+tous les routeurs de secours = routeurs virtuels. Le routeur virtuel a une adresse IP et une adresse MAC virtuelles. Si l'adresse IP virtuelle est la même que l'adresse IP d'un routeur du groupe de secours, ce routeur est appelé propriétaire de l'adresse IP et agit comme le routeur principal du groupe de secours.
Comme le montre dans la figure ci-dessous : RA, RB et RC sont des routeurs VRRP qui forment un groupe de sauvegarde VRRP. RA est le routeur principal, tandis que RB et RC sont des routeurs de secours. Ces trois routeurs se ressemblent de l'extérieur, formant ainsi un groupe de routeurs virtuels. Le routeur virtuel a une adresse IP virtuelle de 10.1.1.1 (l'IP du routeur principal de RA). RA est le propriétaire de l'adresse IP et du routeur principal.
7. Adresse IP virtuelle et adresse MAC : le routeur virtuel du groupe VRRP (groupe de secours) apparaît comme une adresse MAC virtuelle unique, avec le format d'adresse 00-00-5e-00-01-[VRID], et le VRID est le numéro du groupe VRRP, variant de 0 à 255.
Dans la figure ci-dessus, trois routeurs se trouvent dans un groupe, qui peut être numéroté de 0 à 255.
Note :
1. Le routeur virtuel possède une adresse IP. Les hôtes du LAN doivent uniquement connaître l'adresse IP de ce routeur virtuel et la définir comme adresse du prochain saut de la route par défaut.
2. L'adresse IP du routeur virtuel peut être l'adresse IP non attribuée dans le segment de réseau où se trouve le groupe de secours, ou elle peut être la même que l'adresse IP de l'interface d'un routeur du groupe de secours.
3. Les routeurs ayant la même adresse IP que l'adresse IP virtuelle sont appelés propriétaires d'adresse IP. Un seul propriétaire d'adresse IP peut être configuré dans le même groupe de secours VRRP.