网络层协议之VRRP协议

1、请介绍一下VRRP？（定义、作用、工作过程）

VRRP虚拟路由器冗余协议，网络层协议，协议号为112，是一种容错协议，通过把多个物理路由器逻辑上组合成一个虚拟路由器，承担网关功能，该虚拟路由器有自己的IP地址和MAC地址，主要用于解决局域网中网关单点故障的问题。

VRRP优先级默认100，最高255。（越大越优先）

优先级高的选举为主路由器，优先级相同接口IP地址大的为主路由器。

VRRP协议报文是由主路由器以组播的方式定时发送VRRP报文，使用固定组播地址224.0.0.18进行发送。

VRRP工作过程：①主备选举：同VRRP组内，优先选优先级高的；优先级相同，选接口IP大的为主路由器；②主路由器职责：激活虚拟IP，转发数据，每秒发组播报文，通告自身状态；③备份路由器逻辑：收报文、监状态，若3个通告周期没收到主路由器报文，自动升为主路由器，保障网络不中断。

2、VRRP备份路由器收到主路由器的通告报文有什么要求？

TTL（生存时间）值必须为255，为限制报文传播范围、保障协议安全和稳定性。

3、VRRP协议状态机？三者怎么变化？

当接口shutdown的时候为初始状态；当设备是IP地址拥有者，优先级255，则从初始状态转变为master状态；当设备不是IP地址拥有者，优先级小于255，则转变为backup状态；当收到VRRP协议报文，且报文携带的优先级大于本地优先级，或者报文携带的优先级等于本地的优先级，且报文携带接口IP大于本地接口IP，则会从master状态转变为backup状态；当master down（3个间隔时间+VRRP抢占延迟时间），或者收到VRRP协议报文，且报文携带的优先级小于本地优先级，且抢占模式为True时，则会从backup状态转变为master状态。

4、VRRP选举规则？

先比较优先级。优先级范围是0-255，默认是100，数值越高的设备越优先成为Master。如果某台路由器它的物理接口地址就是虚拟IP地址，我们称它为'IP地址拥有者'，它会自动以255的最高优先级参选并成为Master。

如果多台设备的优先级恰好完全相同，就比较它们接口的IP地址，IP地址更大的那台会成为Master。

此外，VRRP默认开启了抢占模式，这意味着选举不是一次性的。只要备份路由器的优先级比当前Master高，它就可以随时抢占Master的角色，从而保证业务始终由性能最好、优先级最高的设备来处理。