我们知道，为了实现不同子网之间的设备通信，需要配置路由。目前常用的路由方式有两种：

· 第一个是通过路由协议进行动态学习：RIP 和OSPF。

· 第二种是通过静态路由：为终端PC配置静态路由。

两种路线都有各自的优点和缺点：

· 第一条路由可以自动寻找最佳路径，邻居路由也可以学习获取路由表，但动态路由会占用线路带宽和CPU处理时间。

· 第二条路由不需要CPU处理时间，不占用线路带宽，但该路由需要在终端PC上配置网关，工作量较大。

以上两种路线现在被广泛使用。

现在我们只分析静态路由的缺点，因为VRRP技术是用在静态路由上，而不是用在动态路由上。

对于静态路由，请配置终端PC的默认网关。如果作为默认网关的路由器发生故障，则所有使用该网关作为下一跳的主机的通信都会中断。如下图所示；

上图中，主机AD均配置了默认网关：10.1.1.1。网关路由的下一跳指向主机所在网段的路由器RouterA。RouterA将消息发送到外部网络，但如果RouterA现在坏了，所有主机将无法与其他网段通信。

为了解决上述问题，我们可以添加一个路由器RouterB，如下图所示：

当RouterA宕机后，所有PC将网关切换到RouterB上的网关。这样就实现了路由器的备份。该技术就是VRRP技术——虚拟路由器冗余协议。

VRRP（转发机制）简介

1、VRRP（虚拟路由器冗余协议）将能够承担网关功能的路由器加入到备份组中，形成虚拟路由器。VRRP的选举机制决定由哪台路由器承担转发任务，局域网内的主机只需将虚拟路由器配置为默认网关即可。

2. VRRP是一种容错协议，提高了可靠性并简化了主机配置。在具有组播或广播能力的局域网（如以太网）中，VRRP在某台设备故障时仍能提供高可靠的默认链路，有效避免单条链路故障后网络中断的问题，而无需修改诸如动态路由协议和路由发现协议。

3. VRRP协议有两个版本实现：VRRPv2和VRRPv3。VRRPv2 基于 IPv4，VRRPv3 基于 IPv6。

4、VRRP路由器：所有运行VRRP协议的路由器都称为VRRP路由器。

5. VRRP 备份组：将多台路由器分成组，其中选择一台主路由器，其余路由器作为备份路由器。通常情况下，其中一台主路由器工作，备用路由器空闲。当主路由器发生故障时，选择一台备份路由器来替代发生故障的主路由器。该组中的路由器组成一个备份组。

如下图所示，有两个路由器和两个网关。选择两台路由器中的一台作为主路由器，其他路由器作为备份路由器。主路由器负责转发数据报，而备份路由器处于空闲状态。当主路由器发生故障时，备份路由器将成为主路由器，替代主路由器实现转发功能。

6. 虚拟路由器：虚拟路由器是VRRP 备份组中所有路由器的集合。这是一个逻辑概念，实际上并不存在。从备份组外部看备份组内的路由器，感觉组内的所有路由器都像一台一样。你可以理解为它们是一个组：主路由器+所有备份路由器=虚拟路由器。虚拟路由器具有虚拟IP地址和MAC地址。如果虚拟IP与备份组中某台路由器的IP相同，则该路由器称为IP地址拥有者，充当备份组中的主路由器。

如下图所示：RA、RB、RC是VRRP路由器，它们组成一个VRRP备份组。RA为主路由器，RB和RC为备份路由器。这三台路由器从外观上看就像一台路由器，从而形成一个虚拟路由器Router Group。虚拟路由器的虚拟IP地址为10.1.1.1（RA主路由器的IP）。RA是IP地址的所有者和主路由器。

7、虚拟IP地址和MAC地址：VRRP组（备份组）中的虚拟路由器表现为唯一的虚拟MAC地址，地址格式为00–00–5e-00–01-[VRID]，VRID VRRP备份组号，取值范围为0～255。

上图中，三台路由器为一组，编号范围为0到255。

笔记：

1. 虚拟路由器有一个IP地址。局域网内的主机只需知道该虚拟路由器的IP地址，并将其设置为默认路由的下一跳地址即可。

2. 虚拟路由器的IP 地址可以是备份组所在网段中未分配的IP 地址，也可以与备份组中路由器的接口IP 地址相同。

3、与虚拟IP地址相同的IP地址的路由器称为IP地址拥有者。同一个VRRP备份组中只能配置一个IP地址拥有者。