CCNA [Network - 7] Tìm Hiểu Và Cấu Hình Giao Thức Dự Phòng Gateway (VRRP)

Giao Thức Dự Phòng Gateway (VRRP)​

1. Khái quát về Giao thức dự phòng Gateway

• Bộ định tuyến chính (Master Router) chịu trách nhiệm chuyển tiếp các gói tin giữa các máy chủ và mạng từ xa. Nó cũng có nhiệm vụ thông báo sự hiện diện của mình cho các bộ định tuyến dự phòng. Bộ định tuyến chính thường xuyên gửi các gói tin quảng bá (advertisement packets) để thông báo sự tồn tại của mình.
• Bộ định tuyến dự phòng (Backup Router) theo dõi trạng thái của bộ định tuyến chính, nếu bộ định tuyến chính gặp sự cố - không thể gửi các gói tin quảng bá trong một khoảng thời gian cố định, một trong các bộ định tuyến dự phòng sẽ đảm nhận vai trò của bộ định tuyến chính.

• Địa chỉ MAC này được bộ định tuyến chính trả về trong bất kỳ phản hồi ARP nào liên quan đến địa chỉ IP gateway, bất kể thiết bị nào đang đóng vai trò bộ định tuyến chính.
• Bằng cách sử dụng địa chỉ MAC chung này trên các bộ định tuyến, các máy chủ vẫn duy trì kết nối với mạng từ xa ngay cả khi bộ định tuyến gặp sự cố và một bộ định tuyến dự phòng đảm nhận vai trò chính.

2. Các hoạt động của VRRP

• Địa chỉ MAC ảo này được tạo từ định danh bộ định tuyến ảo (virtual router identifier - VRID) - một giá trị do người dùng đặt trong khoảng từ 1 đến 255.
• Ở cấp độ mạng, tất cả các máy chủ trong mạng LAN được cấu hình với một địa chỉ IP chung để sử dụng làm bước nhảy đầu tiên (first hop).
• Địa chỉ IP này thường được sở hữu bởi bộ định tuyến hoặc switch ưu tiên của bộ định tuyến ảo. Khi thiết bị này khả dụng, nó thực hiện nhiệm vụ của bộ định tuyến ảo và được gọi là bộ định tuyến chính ưu tiên (preferred master).
• Nếu không có switch nào trong nhóm sở hữu địa chỉ IP, bộ định tuyến ảo sẽ không có bộ định tuyến chính ưu tiên.

• Mỗi bộ định tuyến có một giá trị priority từ 1 đến 255.
• Bộ định tuyến có giá trị ưu tiên cao nhất sẽ được chọn làm bộ định tuyến chính.
• Nếu một bộ định tuyến có priority = 255, nó sẽ luôn đóng vai trò chính nếu khả dụng.
• Nếu bộ định tuyến chính bị lỗi, bộ định tuyến có ưu tiên cao tiếp theo sẽ tiếp quản.

• Khi một bộ định tuyến có giá trị ưu tiên cao hơn quay trở lại hoạt động, nó có thể giành lại quyền làm bộ định tuyến chính.
• Chế độ này có thể được bật hoặc tắt tùy theo yêu cầu hệ thống.

• Phản hồi các gói ARP và Neighbor Solicitation chứa địa chỉ IP liên quan đến bộ định tuyến ảo. Việc phản hồi ARP hoặc Neighbor Solicitation có chứa địa chỉ MAC ảo của bộ định tuyến ảo, sẽ giúp các máy chủ trong mạng LAN liên kết địa chỉ MAC ảo với địa chỉ IP bước nhảy đầu tiên của chúng. Đồng thời, VRRPv3 hỗ trợ cả IPv4 và IPv6, vì vậy địa chỉ IP có thể là IPv4 hoặc IPv6.
• Chuyển tiếp các gói tin có địa chỉ MAC lớp liên kết đích (destination link-layer MAC address) là địa chỉ MAC ảo của bộ định tuyến.
• Chế độ chấp nhận VRRPv3 (VRRPv3 accept mode) được bật theo mặc định trong AlliedWare Plus VRRPv3. Chế độ này cho phép một bộ định tuyến chính VRRP chấp nhận các gói tin gửi đến địa chỉ IP của bộ định tuyến ảo ngay cả khi địa chỉ này không được sở hữu bởi bộ định tuyến chính.
• Gửi gói tin quảng bá (advertisement packets) theo các khoảng thời gian định sẵn để thông báo cho các switch dự phòng rằng nó vẫn đang đóng vai trò bộ định tuyến chính.

• Với IPv4, VRRP hoạt động trên địa chỉ IPv4 thông thường.
• Với IPv6, VRRPv3 mở rộng hỗ trợ các địa chỉ IPv6, đảm bảo tính dự phòng trong các hệ thống mạng hiện đại.
• VRRPv3 có cơ chế chế độ chấp nhận (Accept Mode) mặc định được bật, cho phép bộ định tuyến chính xử lý các gói tin gửi đến địa chỉ IP ảo ngay cả khi nó không sở hữu địa chỉ đó.

3. Làm việc với VRRP trên thiết bị Allied Telesis

router vrrp 1 vlan2
enable
exit

configure terminal
router vrrp 1 vlan2
virtual-ip 10.10.10.50 master #Thiết lập địa chỉ IP ảo và chỉ định vai trò
enable
exit

configure terminal
no router vrrp 1 vlan2
exit

configure terminal
router vrrp 1 vlan2
disable
exit

• Theo mặc định, khi một bộ định tuyến có độ ưu tiên cao hơn so với bộ định tuyến chính hiện tại trở lại hoạt động, nó sẽ tự động giành lại vai trò Master.
• Chế độ này có thể được bật hoặc tắt.
• Dù tắt chế độ chiếm quyền, bộ định tuyến sở hữu địa chỉ IP ảo luôn trở thành Master khi khả dụng.
• Tất cả bộ định tuyến trong VRRP nên có cùng một cấu hình Preempt để tránh xung đột.

configure terminal
router vrrp 1 vlan2
priority 255
preempt-mode true
enable
exit

configure terminal
router vrrp 1 vlan2
advertisement-interval 5

configure terminal
debug vrrp [all|events|packet]

• VRRP Virtual Router Identifier (VRID)
• Địa chỉ IP ảo
• Khoảng thời gian quảng bá (Advertisement Interval)
• Chế độ chiếm quyền (Preempt Mode)
• Phương thức xác thực
• Mật khẩu

Kết Luận