In English

Протокол VRRP - отказоустойчивая маршрутизация в вашей сети

23.04.2000, Банцов Иван
Издание: Сети и системы связи
Современный этап развития информационных технологий характеризуется быстрым ростом размеров ЛВС. В этой связи естественно возрастают требования к их надежности и отказоустойчивости. Одним из наиболее эффективных способов повышения надежности сети является создание структур с дублированием. На практике используется несколько разновидностей схем дублирования: организация параллельных соединений, установка двух или более центральных коммутаторов, построение распределенной магистрали. В данной статье речь пойдет о программном средстве реализации резервных связей - протоколе VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol), обеспечивающем отказоустойчивость на уровне маршрутизаторов.


Принцип работы VRRP

В настоящее время большинство крупных ЛВС строятся по схеме с маршрутизирующими коммутаторами (маршрутизаторами) в центре. В таких ЛВС обычно организуются виртуальные сети с маршрутизацией, предусмотрены избыточные связи между устройствами, установлен резервный центральный коммутатор. При кажущейся абсолютной надежности подобной структуры ее слабым звеном является именно маршрутизирующий коммутатор. В случае выхода его из строя возможно несколько вариантов развития событий, требующих вмешательства системного администратора: настройка рабочих станций на работу с другим маршрутизатором в качестве шлюза, изменение конфигурации дублирующего сетевого устройства, установка дополнительного маршрутизатора или что-нибудь еще.

Не рассматривая преимуществ и недостатков этих вариантов, с уверенностью можно констатировать, что отдельные рабочие станции на время перестройки не будут иметь доступ к ресурсам, логически расположенным за маршрутизатором. (И хотя многие ОС, в том числе и Windows 98, можно настроить для работы с более чем одним шлюзом, полноценного восстановления работоспособности сети добиться не удастся.) Протокол VRRP разработан специально для ускорения процедуры восстановления работоспособности сети именно в описываемом случае. Фактически он определяет процесс перехода "обязанностей" маршрутизации от одного устройства к другому при отказе первого. При использовании этого протокола резервный маршрутизатор включается в работу автоматически, и все заботы администратора сводятся лишь к ремонту вышедшего из строя устройства.

Рассмотрим процедуру функционирования протокола VRRP на примере фрагмента сети. Две IP-подсети соединены с помощью двух маршрутизаторов, на которых задействован протокол VRRP. Логика работы VRRP заключается в следующем: 
  1. создаются виртуальные маршрутизаторы, каждый из которых имеет уникальный идентификатор VRID и IP-адрес;
  2. из VRRP-маршрутизаторов выбирается главный виртуальный маршрутизатор, все остальные становятся подчиненными виртуальными маршрутизаторами;
  3. главный виртуальный маршрутизатор передает информацию из одной сети в другую, подчиненные маршрутизаторы следят за состоянием главного;
  4. при выходе из строя главного виртуального маршрутизатора один из подчиненных становится главным и начинает обрабатывать пакеты, адресованные виртуальному маршрутизатору.
Выбор главного виртуального маршрутизатора производится автоматически: им становится маршрутизатор с наибольшим IP-адресом. На процесс выбора можно повлиять двумя способами. Во-первых, если в качестве адреса виртуального маршрутизатора указать адрес интерфейса маршрутизатора, то это устройство будет главным по умолчанию, Во-вторых, при настройке VRRP для каждого маршрутизатора обязательно указывается приоритет, и устройство с наивысшим приоритетом становится главным.

Подводя итоги, можно сказать, что использование протокола VRRP является эффективным способом повышения надежности ЛВС в случае применения дублирующих связей и установки дополнительных маршрутизаторов. Настройка протокола осуществляется на интуитивно понятном уровне и сводится к формированию виртуальных маршрутизаторов. При этом в аварийной ситуации переход на резервный тракт передачи производится автоматически всего за несколько секунд без изменения настроек.

Центральный федеральный округ