VRRP虚IP漂移

简介

VRRP 是 Virtual Router Redundancy Protocol 的简称，即 虚拟路由冗余协议 。

VRRP 最早被设计来解决网关的高可用问题：

我们知道，计算机进行网络通讯时，需要网关来传输网络报文。每台机器只能配置一个网关地址，这时网关的可靠性就非常重要了。如果网关不幸故障了，那么使用该网关的所有机器都将受影响——断网了！

解决网关单点问题的思路非常直观——部署一个备用网关，在主网关故障时切换过去。

然而，由于机器只能配置一个网关地址，因此每次切换网关都需要修改该配置。这个解决方案没能做到自动化，并不优雅。

这时， VRRP 应运而生！接下来，以一个简单的例子介绍 VRRP 是如何工作的：

VRRP最早用于网关高可用

事情是这样的。

这个网络部署了两台 路由 进行互备，本网络内其他机器以这两台路由为网关进行网络通讯。两台路由的 IP 地址分别是： 192.168.1.1 以及 192.168.1.2 。但路由并不直接通过这些地址提供转发服务，而是使用一个 虚拟地址192.168.1.253 。其他计算机，如 192.168.1.3 将网关地址配置为 192.168.1.253 。

通过 VRRP ，两台路由互相进行 健康检查 。当两台路由都是健康的情况下，只有主路由对外提供虚拟地址的 ARP 响应。这时，发往虚拟地址 192.168.1.253 的流量都由主路由处理。

当主路由故障时，备用路由将检测到。这时，备用路由开始通过 ARP 协议对外通告：虚拟地址 192.168.1.253 对应的 MAC 地址是我， 被我接管了！

接下来，发往虚拟地址 192.168.1.253 的流量就开始由备用路由处理了。这时，虚拟地址 192.168.1.253 看上去就像是 漂移 到备用路由上一样。换句话讲，网关成功进行切换，而且无需修改其他机器的网关配置！

主路由恢复后，将通过类似的手段，重新拿回流量的处理权。这部分将不再赘述。

完整流程如下：

• 两台路由互相进行健康检查；
• 主路由对外响应虚拟地址的 ARP 请求，通告其 MAC 地址；
• 虚拟地址网络流量被主路由处理；
• 备用路由发现主路由故障，开始响应虚拟地址的 ARP 请求，通告其 MAC 地址；
• 虚拟地址网络流量被备用路由处理；
• 主路由恢复，重新响应 ARP 请求，夺回流量；

• 备用路由发现主路由恢复，停止响应 ARP 请求，释放流量处理权；总结起来， VRRP 主要做两件事情：

• 通过 ARP 响应 MAC 地址实现虚 IP 漂移；

• 通过健康检查决定什么时候进行虚 IP 漂移；

应用场景

本质上， VRRP 是用来实现高可用的，与网关无关。

我们可以将其应用于一些网络服务的高可用，如 Web 服务：

Web服务高可用

服务高可用方案有很多， VRRP 特别适用于以下场景：

• 服务对外只能呈现为单个 IP ；
• 同一时刻只允许一个实例对外服务；此外， VRRP 也可用于实现负载均衡设施的高可用。应用的高可用通过负载均衡设施解决，那么负载均衡设施如何实现高可用呢？答案是—— VRRP ！

下面是一个非常典型的例子：

负载均衡设施高可用

局限性

由于 VRRP 依赖 ARP 实现 IP 漂移，因此相关机器必须在同个网络内， 不能跨网段 。

下一步

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