Teoria protokołu VRRP
Podstawowe zagadnienia dotyczące protokołu VRRP
- Protokół VRRP działa podobnie do protokołu HSRP,
występują jednak pomiędzy nimi pewne różnice, takie jak:
- VRRP jest ogólnie dostępnym standardem zatwierdzonym przez IETF.
- VRRP może opcjonalnie pobierać aktualną wartość czasu „Advertisement” od urządzenia „Master Router”.
- VRRP nie wymaga, aby współdzielony adres IP był unikalny, dzięki czemu możliwe staje się jego przypisanie do interfejsu sieciowego jednego z urządzeń (W takiej sytuacji urządzenie te automatycznie otrzymuje priorytet 255).
- VRRP ma domyślnie włączoną funkcję „preempt”.
- VRRP w wersji 3 umożliwia skonfigurowanie dwóch rodzin adresów (IPv4 oraz IPv6) w jednej grupie VRRP.
- W przypadku utraty głównego urządzenia pełniącego rolę aktywną „Master Router”, pozostałe urządzenia należące do jednej grupy protokołu VRRP przeprowadzą elekcję nowego urządzenia pełniącego rolę aktywną VRM.
Nazwy i określenia wykorzystywane przez protokół VRRP
- VRID (Virtual Router Identifier) – Grupa współpracujących ze sobą urządzeń protokołu VRRP.
- VRM (Virtual Router Master) – Główne aktywne urządzenie grupy VRID.
- VRB (Virtual Router Backup) – Zapasowe pasywne urządzenie grupy VRID.
- VRRP Advertisement – Wiadomość powitalna protokołu VRRP.
- Gratuitous ARP – Powitalna wiadomość ARP wysyłana po aktywacji interfejsu bądź stworzeniu nowej grupy VRID.
- IP address owner – Urządzenie którego adres IP, pełni rolę adresu współdzielonego dla danej grupy VRID.
- Primary IP address – Adres IP wybrany z pośród adresów przypisanych do interfejsów sieciowych wszystkich urządzeń określonej grupy VRID, wykorzystywany jako adres źródłowy wiadomości protokołu VRRP.
Stany przejściowe protokołu VRRP
- Initialize – Protokół VRRP został aktywowany na interfejsie, jeżeli dane urządzenie posiada priorytet równy 255 automatycznie przejmuje rolę aktywną VRM, w innym przypadku przejmuje rolę pasywną VRB.
- Backup – Protokół VRRP nasłuchuje wiadomości „Advertisement” wysyłanych przez urządzenie aktywne VRM.
- Urządzenie pracujące w trybie „Backup”:
- Nie odpowiada na zapytania ARP kierowane na współdzielony, wirtualny adres MAC.
- Odrzuca ramki Ethernet-owe kierowane na współdzielony, wirtualny adres MAC.
- Odrzuca pakiety kierowane na współdzielony, wirtualny adres IP.
- Urządzenie pracujące w trybie „Backup”:
- Master – Protokół VRRP aktywnie uczestniczy w przesyłaniu ruchu sieciowego kierowanego na współdzielony, wirtualny adres IP, wysyłając wiadomości „Advertisement” do wszystkich urządzeń pełniących rolę VRB.
- Urządzenie pracujące w trybie „Master”:
- Odpowiada na zapytania ARP kierowane na współdzielony, wirtualny adres MAC.
- Przetwarza ramki Ethernet-owe kierowane na współdzielony, wirtualny adres MAC.
- Odpowiada na pakiety kierowane na współdzielony, wirtualny adres IP.
- Urządzenie pracujące w trybie „Master”:
Wiadomości „Advertisement” są rozgłaszane jedynie przez urządzenie pełniące rolę aktywną VRM.Wartości czasu
- Advertisement Timer – Określa odstęp czasowy w nadawaniu wiadomości „Advertisement”.
- Master Down Timer – Określa wartość czasu przez który urządzenie pasywne VRB oczekuje na wiadomość „Advertisement” za nim przejmie rolę aktywną VRM dla określonej instancji VRID.
- Skew Timer – Określa wartość czasu, dodaną do wartości „Master Down Timer” w celu uniknięcia próby jednoczesnego przejścia do roli aktywnej VRM przez dwa urządzenia pasywne VRB. Czas „Skew Timer” jest wyliczany na podstawie następującej formuły matematycznej: (256 – priorytet VRRP) / 256.
Budowa nagłówka wiadomości VRRP
- Version (4 Bity) – Określa wersję protokołu VRRP (1-3).
- Type (4 Bity) – Określa rodzaj wiadomości VRRP (1 = Advertisement).
- VRID (8 Bity) – Zawiera wartość Virtual Router ID (VRID).
- Priority (8 Bity) – Określa wartość priorytetu (Wartość 255 domyślnie określa ruter którego adres IP jest również wirtualnym adresem IP dla danej grupy protokołu VRRP natomiast 0 określa urządzenie nie biorące udziału w procesie tworzenia nadmiarowości adresu IP).
- IP address count (8 Bity) – Określa ilość adresów IP zawartych w określonym nagłówku.
- Authentication type (8 Bity) – Określa użytą metodę autentykacji protokołu VRRP.
- Advertisement Interval (8 Bity) – Zawiera informacje na temat wartości czasu „Advertisement”.
- Checksum (16 Bity) – Zawiera wartość sumy kontrolnej, wyliczonej na podstawie zawartości określonego nagłówka.
- IP address – Zawiera jeden bądź wiele adresów IP.
- Authentication Data (0-8 Bity) – Zawiera klucz autentykacji protokołu VRRP.
Wersje protokołu VRRPv3
- Protokół VRRP w wersji trzecie wprowadza obsługę
protokołu IPv6, jak i wiele nowości związanych z funkcjonalnością i
konfiguracją. Zmiany względem poprzedniej wersji protokołu (VRRPv2) są
następujące:
- Wspiera wiele rodzajów interfejsów (Ethernet Family, Bridge Group Interface BVI, MPLS, VPNs, VRF czy VLANs).
- Wspiera protokół IP w wersji szóstej IPv6.
- Umożliwia skonfigurowanie dwóch rodzin adresów (IPv4 oraz IPv6) w jednej grupie VRRP.
- Wspiera opcję konfiguracji drugiego adresu IP.
- Nie wspiera autentykacji.
- Nie wspiera funkcji SSO.
| Parametr | VRRPv2 | VRRPv3 |
| Standard RFC | RFC 3768 | RFC 5798 |
| Wsparcie dla protokołów | Wspiera jedynie protokół IPv4 | Wspiera protokół IPv4 i IPv6. |
| Czasy | Czas podawany w sekundach | Czas podawany w milisekundach |
| Adres Multicast | 224.0.0.18 dla IPv4 | 224.0.0.18 dla IPv4 FF02::12 dla IPv6 |
| Virtual Router ID | 00:00:5E:00:01:XX dla IPv4 | 00:00:5E:00:01:XX dla IPv4 00:00:5E:00:02:XX dla IPv6 |
| Preemption | Urządzenie z większym priorytetem bądź większą wartością adresu IP przejmuje rolę aktywną VRM. | Urządzenie z większym priorytetem przejmuje rolę aktywną VRM. |
| Aktywacja VRRP | Konfiguracja względem interfejsu | Konfiguracja globalna |
Porównanie protokołu VRRPv1 z protokołem VRRPv2
Dodaj komentarz