一.VRRP概述

①Virtual Router Redundancy Protocol，也即虚拟路由器冗余协议。
②利用VRRP，一组路由器(同一个LAN中的接口）协同工作，但只有一个处于Master状态，处于该状态的路由器（的接口）承担实际的数据流量转发任务。在一个VRRP组内的多个路由器接口共用一个虚拟IP地址，该地址被作为局域网内所有主机的缺省网关地址。
③VRRP决定哪个路由器是Master，Master路由器负责接收发送至用户网关的数据包并进行转发，以及响应PC对于其网关IP地址的ARP请求。
④Backup路由器侦听Master路由器的状态，并在Master路由器发生故障时，接替其工作，从而保证业务流量的平滑切换。

二. VRRP工作过程

1. VRRP组中的设备选举出Master。Master设备通过发送免费ARP报文，将虚拟MAC地址通知给与它连接的设备或者主机，从而承担报文转发任务。
2. Master设备周期性向备份组内所有Backup设备发送VRRP通告报文。
3．如果Master设备出现故障，VRRP备份组中的Backup设备重新选举新的Master。
VRRP组状态切换时，Master设备由一台设备切换为另外一台设备，新的Master设备会立即发送携带虚拟路由器的虚拟MAC地址和虚拟IP地址信息的免费ARP报文刷新与它连接的主机或设备中MAC表项，从而把用户流量引到新的Master设备上来，整个过程对用户完全透明。
4. 原Master设备故障恢复时，若该设备为IP地址拥有者（则其优先级为255），将直接切换Master状态。若该设备优先级小于255，将首先切换至Backup状态，且其优先级恢复为故障前配置的优先级。
5. Backup设备的优先级高于Master设备时，由Backup设备的工作方式(抢占方式和
非抢占方式）决定是否重新选举Master.

三. .VRRP的基本结构

状态机:

优先级：

默认0 - 255
0 代表主要退出
255代表有设备和虚拟ip冲突
可手动配置 1-254
优先级相同会比较接口地址大的优先
优先级默认为100

四.设备类型

master路由器:通过比较VRRP优先级，优先级大的是master路由器；周期性的发送VRRP报文，维护master路由器和备份路由器的身份；周期时间默认是1s；备份网关，通过比较 VRRP 优先级，优先级小的是备份路由器；

备份（backup）路由器：通过不断的接收master路由器发送的 VRRP 报文来判断master路由器的状态；如果在一定的时间内，收不到 VRRP 报文，则认为master路由器出现故障，自己升master路由器；这个“一定的时间”，默认是“master路由器发送VRRP的周期”的3倍，所以默认是 3s 。

虚拟网关:通过VRRP虚拟出来的网关IP地址，这个网关IP地址，是配置在终端设备上的；终端设备访问其他网段时，直接将数据发送给虚拟网关IP地址，此时只有master路由器会回应针对虚拟网关IP地址的ARP请求，所以最终终端设备发送的数据发送到了master路由器设备上

VRID: 相同在同一个组中只有在同一个组中才会共享虚拟ip 虚拟路由器的标识。有相同VRID的一组路由器构成一个虚拟路由器VRRP报文格式VRRP只使用到advertisement这一种报文，VRRP使用ip报文作为传输协议报文，协议号为112，使用固定的组播地址224.0.0.18进行发送

VRRP状态机 VRRP协议中定义了三种状态机：初始状态（Initialize）、活动状态（Master）、备份状态（Backup）。其中，只有处于活动状态的设备才可以转发那些发那些发送到虚拟IP地址的报文。

Initialize:设备启动时进入此状态，当收到接口Startup的消息，将转入Backup或Master状态(IP地址拥有者的接口优先级为255，直接转为Master)。在此状态时，不会对VRRP报文做任何处理。

Master:当路由器处于Master状态时，它将会做下列工作