DHCP和VRRP协议
一、DHCP协议
1.概述
动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol),简称DHCP,是一个应用于局域网的网络协议,该协议允许服务器向客户端动态分配IP地址和配置信息。
2.基本工作原理
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发现(Discover)
客户端设备接入网络时,向网络广播DHCP Discover消息,寻找可用的DHCP服务器。
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提供(Offer)
DHCP服务器收到Discover消息后,从地址池中选择一个IP地址,并向客户端发送DHCP Offer消息,包含IP地址及其他网络配置参数。
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请求(Request)
客户端收到Offer消息后,选择一个IP地址,并向DHCP服务器发送DHCP Request消息,请求分配该IP地址。
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确认(Acknowledge)
DHCP服务器确认后,发送DHCP Ack消息,确认客户端可以使用该IP地址及相关配置参数。
二、VRRP协议
1.概述
VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol,虚拟路由器冗余协议)是一种网络容错协议,旨在提高网络的可靠性和稳定性。它通过将多台路由设备组合成一个虚拟路由器,确保当主路由器出现故障时,可以无缝地将网络流量切换到备份路由器上,从而保持网络通信的连续性和可靠性。
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协议版本
VRRPv2(常用)和VRRPv3: VRRPv2仅适用于IPv4网络,VRRPv3适用于IPv4和IPv6两种网络。
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VRRP报文
只有一种报文:Advertisement报文。主要作用是将Master设备的优先级和状态通告给同一备份组的所有Backup设备。VRRP协议报文封装在IP报文中,发送到分配给VRRP的IP组播地址。
2.VRRP基本结构
AR1的配置如下:
int g0/0/0
ip add 192.168.1.10 24
vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.1.254//设置虚拟路由器的网关
vrrp vrid 1 priority 120//设置优先级为120,一般默认为100
vrrp vrid 1 preempt-mode timer delay 10//延迟抢占10s
vrrp vrid 1 track interface g0/0/1 reduced 40//监听上行端口,如果出现问题则优先级-40变成备用
int g0/0/1
ip add 10.0.0.1 24
AR2的配置如下:
int g0/0/0
ip add 192.168.1.20 24
vrrp vrid 1 vritual-ip 192.168.1.254
int g0/0/1
ip add 20.0.0.1 24
用PC1ping192.168.1.254
如果把AR1和LSW1之间的连线断开
如果AR1和AR3之间断开
3.状态机
状态机:VRRP协议定义了三种状态机:初始状态(Initialize)、活动状态(Master)、备份状态(Backup)。只有处于Master状态的设备可以转发数据包。
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master路由器(主路由器)所有流量由主路由器转发,默认每隔1s发送vrrp报文
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备份(backup)路由器 无实际作用,等待成为主路由器,默认3s收不到报文就自己升级为master
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VRID 只有vrid编号相同,才能使用同一个虚拟网关
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虚拟网关 通过vrrp虚拟出来的网关ip地址
4.VRRP抢占模式
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抢占模式(Preempt Mode)
当Backup设备检测到Master设备恢复时,如果启用了抢占模式,Backup设备会根据优先级重新竞争Master角色。如果Backup设备的优先级高于当前Master设备,则Backup设备会抢占Master角色,成为新的Master。
立即抢占:默认模式,主设备只要好了立马重新变成主设备
延迟抢占:主设备恢复后 等待一定时间后,再成为主设备,保证稳定性
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非抢占模式(No Preempt Mode)
当Backup设备检测到Master设备恢复时,如果未启用抢占模式,Backup设备不会尝试抢占Master角色。即使Backup设备的优先级高于当前Master设备,当前Master设备也会继续保持其角色。