在Linux下的(VRRP)虚拟路由冗余协议介绍

这篇文章描述的是如何在Linux下实现VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol 虚拟路由器冗余协议)。是我本人在学习VRRP过程的一个小总结，并结合了一些其他资料，对VRRP的一些基本概念、原理及Linux如何实现VRRP的一个介绍，

　　包括以下几个部分：

　　1， VRRP介绍

　　2， Linux下的VRRP组件

　　3， 安装Keepalived

　　1,VRRP介绍

　　我们在建立一个网络时，为了保证网络稳定不间断的运行，经常采用一些动态的路由协议，如OSPF、RIP等，这些路由协议可以自动的绕开很多的网络故障，如：路由器DOWN机等。但很多时候我们可能无法使用这些高端的路由协议：

　　(1)， 因为有时候是用户端，要配置OSPF、RIP等协议必须有上游ISP供应商的支持，但很多ISP供应商是不提供这种服务的，他们只提供静态路由。（有时候使用OSPF、RIP等协议的目的是为了进行链路和路由的备份，VRRP可以完全替代他们这部分工作）

　　(2)， 我们有两条以上的Internet线路，需要对他们进行负载均衡和路由线路、路由器的备份（VRRP也主要是为这种需求设计的）

　　为了能够保证网络的不间断、稳定的运行，VRRP是一个最好的选择，VRRP是Virtual Router Redundancy Protocol 虚拟路由器冗余协议的缩写，在RFC2338中有比较详细的描述。

　　2，VRRP概念

　　VRRP中有很多的概念，我们结合下图对他们进行一一的介绍：

　　

　　

　　(1)， 图中路由器RA是虚拟路由器VRID 1的主路由器，负责掌管“内部网1”的网关；并且是虚拟路由器VRID 2的备份路由器，当VRID 2的主路由器RB不可用时，接管RB的工作。

　　(2)， 路由器RB是虚拟路由器VRID 2的主路由器，负责掌管“内部网2”的网关；并且是虚拟路由器VRID 1的备份路由器，当VRID 1的主路由器RA不可用时，接管RA的工作。

　　3，VRRP术语：

　　(1)， Virtual Router：虚拟路由器。在我们这个图中，是由实际路由器RA和RB使用VRRP协议组成的一个路由器镜相。

　　(2)， Vitual Router ID：简称为VRID，是网络中Virtual Router的唯一的身份标示，是一个数字。

　　(3)， VRRP Instance：VRRP实体。VRRP Instance可以理解为是一个程序，运行在一台实际的路由器上，他负责掌管一些VRRP协议需要的一些信息。如：说明这台实际的路由器是主路由器还是备份路由器、这台路由器所属的VRID等。

　　(4)， Virtual Router IP：一个Virtual Router具有一个IP地址，在正常情况下，有这个Vritual Router中的主路由器掌管，当主路由器出现故障时由这个Virtual Router中的备份路由器掌管。

　　(5)， Master：也就是主路由器。一个实际路由器是否是主路由器，一般在自己的VRRP Instance中作出描述。

　　(6)， Backup：备份路由器。一个实际路由器是否是备份路由器，一般在自己的VRRP Instance中作出描述。

　　(7)， Priority：优先权。在VRRP Instance中将对每个实际的路由器定义一个优先权，他是一个数字从1到254（0和254在RFC定义中被保留），当主路由器不可用时，备份路由器将根据自己的优先权来决定由谁接管主路由器的工作。数字越大，权值越大。

　　(8)， Owner：Virtual Router IP的掌管者。

　　(9)， Authentication：验证。处在同一个VRID中的实际路由器是需要通信的，他们之间的通信需要相互验证。一般使用密码验证。另外需要说明的是：同一个VRID中的实际路由器通信时使用组播地址：224.0.0.18。

　　4，VRRP的数据包结构：

　　

　　

　　关于更详细的说明请参考RFC2338 VRRP文档。

　　5，Linux下的VRRP组件

　　在Linux下可以实现非常漂亮稳定的VRRP功能。实现这个功能的软件是keepalived（），keepalived起初是为LVS（LinuxVirtualServer Linux下的服务器负载均衡系统）设计的，是专门监控服务器状态的。后来加入了VRRP的功能。Keepalived的VRRP功能是从Linux中VRRPD发展而来：~jme/vrrpd/index.html 。

　　6，Keepalived的安装

　　Keepalived的安装需要先安装下面两个组件：

　　openssl（）

　　popt（）

　　(1)， openssl的安装，如果你的系统已经有了openssl系统，而且在/usr/include目录下有openssl的目录，那么openssl就不需要安装了，如果不是这样你需要安装。

　　tar zxvf openssl-0.9.7d.tar.gz

　　cd openssl-0.9.7d

　　configure

　　make

　　make test

　　make install

　　然后将openssl的include目录复制到/usr/include

　　cp ?r /usr/local/ssl/include/openssl /usr/include

　　(2)， tar zxvf popt-1.7.tar.gz

　　cd popt-1.7

　　./configure

　　make

　　make install

　　(3)， 在安装keepalived之前，你可能需要重新编译Linux的内核，将Netlink、Linux Virtual Server和组播功能的选项编译进新内核：如下面的图：

　　

　　

　　

　　(4)， keepalived的安装

　　tar zxvf keepalived-1.1.7.tar.gz

　　cd keepalived-1.1.7

　　./configure ?prefix=/usr/local/keepalived

　　make

　　make install