[發明專利]VRRP標準協議與VRRP負載均衡協議之間的切換方法和設備

有效

• 申請號: 201110099195.6
• 申請日: 2011-04-20
• 公開（公告）號: CN102123105A
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發明（設計）人: 田源;崔曉會
• 申請（專利權）人: 杭州華三通信技術有限公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L29/12
• 代理公司: 北京鑫媛睿博知識產權代理有限公司 11297
• 代理人: 龔家驊

技術領域

本發明涉及通信技術領域，特別是涉及一種VRRP標準協議與VRRP負載均衡協議之間的切換方法和設備。

背景技術

VRRP(Virtual?Router?Redundancy?Protocol，虛擬路由器冗余協議)將可以承擔網關功能的一組路由器加入到備份組中，形成一臺虛擬路由器，局域網內的終端只需將虛擬路由器配置為缺省網關即可實現通信。VRRP在提高可靠性的同時，簡化了終端配置，在具有多播或廣播能力的局域網中，可借助VRRP來提供高可靠的缺省鏈路，避免了單一鏈路發生故障后網絡中斷的問題，且無需修改動態路由協議、路由發現協議等配置信息。

當前設備支持的VRRP模式包括：VRRP標準協議，基于RFC(Request?ForComments，請求評論)實現的VRRP；VRRP負載均衡協議，基于VRRP標準協議進行的擴展，以實現負載均衡功能。

(1)VRRP標準協議，VRRP將局域網內的一組路由器劃分在一起，稱為一個備份組，備份組由一個Master(主)路由器和多個Backup(備份)路由器組成，在功能上相當于一臺虛擬路由器。

其中，虛擬路由器具有IP地址(稱為虛擬IP地址)，終端僅需要知道虛擬路由器的IP地址，并將其設置為缺省路由的下一跳地址，即可通過虛擬路由器與外部網絡通信；備份組內的路由器根據優先級選舉出Master路由器承擔網關功能，其他路由器作為Backup路由器，當Master路由器發生故障時，Backup路由器繼續執行網關職責，從而保證終端不間斷地與外部網絡通信。

如圖1所示的VRRP標準協議組網圖，RouterA、Router?B和Router?C組成虛擬路由器，該虛擬路由器具有自身的IP地址；局域網內的終端將虛擬路由器設置為缺省網關；Router?A、Router?B和Router?C中優先級最高的路由器作為Master路由器，其余為Backup路由器；以Router?A為Master路由器為例，如果Router?A發生故障，則備份組內處于Backup狀態的Router?B和RouterC將根據優先級選出新的Master路由器，該新Master路由器繼續向網絡內的終端提供路由服務。

(2)VRRP負載均衡協議，在VRRP標準協議中，只有Master路由器可以轉發報文，Backup路由器處于監聽狀態，無法轉發報文，無法實現多個路由器之間的負載分擔；VRRP負載均衡協議增加了負載均衡功能，將一個虛擬IP地址與多個虛擬MAC(Media?Access?Control，介質訪問控制)地址對應，備份組中的每個路由器對應有虛擬MAC地址，使得各路由器均能轉發流量。

在VRRP負載均衡協議中，只需創建一個備份組，即可實現備份組中多個路由器之間的負載分擔，避免了備份組中Backup路由器始終處于空閑狀態、網絡資源利用率不高的問題。

如圖2所示的VRRP負載均衡協議組網圖，備份組的虛擬IP地址為10.1.1.1/24，Master路由器為Router?A，Backup路由器為Router?B和Router?C，Master路由器為Router?A、Router?B和Router?C分配不同的虛擬MAC地址；終端Host?A、Host?B和Host?C發送ARP(Address?Resolution?Protocol，地址解析協議)請求，獲取網關10.1.1.1(即虛擬路由器)對應的MAC地址，Master路由器利用不同的虛擬MAC地址應答終端的ARP請求。

Host?A獲取的MAC地址為Router?A的虛擬MAC地址，即Host?A認為網關的MAC地址為Router?A的虛擬MAC地址，從而保證Host?A的流量通過RouterA轉發；Host?B獲取的MAC地址為Router?B的虛擬MAC地址，保證Host?B的流量通過Router?B轉發；Host?C獲取的MAC地址為Router?C的虛擬MAC地址，保證Host?C的流量通過Router?C轉發。

現有技術中，VRRP標準協議與VRRP負載均衡協議之間的協議切換是由命令行觸發的，即通過命令行的方式在每個設備上執行協議切換。

在通過命令行將VRRP標準協議切換至VRRP負載均衡協議時，Master路由器的管理狀態機遷至Initial(初始化)態，刪除Master態相關系統資源(如通告報文發送定時器等)，之后Master路由器由Initial態啟動。Backup路由器的管理狀態機遷至Initial態，刪除Backup態相關系統資源(如延期搶占定時器等)，之后Backup路由器由Initial態啟動。