VRRP 负载均衡与高可用性配置详解

VRRP 负载均衡与高可用性配置详解

温馨提示: 本文最后更新于 2025-02-01 14:03:39,某些文章具有时效性,若有错误或已失效,请在下方留言!

一、网络拓扑

图片[1]-VRRP 负载均衡与高可用性配置详解-小鱼冻干

二、组网要求

S1 作为 VLAN 10 的主路由和 VLAN 20 的备份路由,S2 作为 VLAN 20 的主路由和 VLAN 10 的备份路由。实现 VLAN 10 通过 S1 传输数据,VLAN 20 通过 S2 传输数据。当 VLAN 10 出现故障时,S2 能立即接管 S1 的任务;同理,VLAN 20 也能实现类似的故障转移。

三、配置步骤

由于部分配置可能较为复杂,以下将所有配置整理为详细步骤。如果你对配置较为熟悉,理解能力较强,可以直接跳过这些步骤,直接进入负载均衡配置部分。

首先,在 S3 上创建 VLAN 10 和 VLAN 20,并将接口划分给相应的 VLAN,配置端口 fa 0/23 和 fa 0/24 为 trunk 模式,允许多个 VLAN 数据通过

Switch(config)#vlan 10
Switch(config-vlan)#vlan 20

Switch(config)#int fa 0/1
Switch(config-if)#switchport access vlan 10
Switch(config)#int fa 0/6
Switch(config-if)#switchport access vlan 20

Switch(config)#int range fa 0/23-24
Switch(config-if-range)#switchport mode trunk

将 S1 和 S2 上连接二层交换机的接口配置为 Trunk 模式

# 配置 S1 或 S2 的接口为 Trunk 模式
Switch(config)# int fa 0/24

# 设置 Trunk 接口的封装方式为 dot1q
Switch(config-if)# switchport trunk encapsulation dot1q   // 封装接口

# 注意:在 Cisco 三层交换机上,开启 Trunk 模式之前,必须先配置 dot1q 封装
Switch(config-if)# switchport mode trunk

配置接口 IP 地址和路由协议

s1

Switch(config)#vlan 10
Switch(config-vlan)#vlan 20

Switch(config)#ip routing       //开启三层交换机路由功能

Switch(config)#int vlan 10
Switch(config-if)#ip address 192.168.10.10 255.255.255.0
Switch(config)#int vlan 20
Switch(config-if)#ip add 192.168.20.10 255.255.255.0
Switch(config)#int fa 0/1
Switch(config-if)#no switchport         //打开三层接口
Switch(config-if)#ip add 11.1.1.1 255.255.255.0

Switch(config)#router rip
Switch(config-router)#v 2
Switch(config-router)#net 192.168.20.0
Switch(config-router)#net 192.168.10.0
Switch(config-router)#net 11.0.0.0
Switch(config-router)#no auto-summary

s2

Switch(config)#vlan 10
Switch(config-vlan)#vlan 20

Switch(config)#ip routing

Switch(config)#int fa 0/1
Switch(config-if)#no switchport    //开启三层接口
Switch(config-if)#ip address 12.1.1.1 255.255.255.0
Switch(config)# int vlan 10
Switch(config-if)#ip add 192.168.10.11 255.255.255.0
Switch(config)#int vlan 20
Switch(config-if)#ip add 192.168.20.11 255.255.255.0

Switch(config)#router rip
Switch(config-router)#network 192.168.10.0
Switch(config-router)#net 192.168.20.0
Switch(config-router)#net 12.0.0.0
Switch(config-router)#no auto-summary

R1

Router(config)#int gig 0/0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#ip add 192.168.30.1 255.255.255.0

Router(config)#int gig 0/2
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#ip add 11.1.1.2 255.255.255.0

Router(config)#int gig 0/1
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#ip add 12.1.1.2 255.255.255.0

Router(config)#router rip
Router(config-router)#version 2
Router(config-router)#network 11.0.0.0
Router(config-router)#net 12.0.0.0
Router(config-router)#net 192.168.30.0
Router(config-router)#no auto-summary

配置 VRRP 实现负载均衡

S1

Switch(config)#int vlan 10
Switch(config-if)#standby 1 ip 192.168.10.1
Switch(config-if)#standby 1 priority 105
# 设置 VRRP 优先级为 105,数值越高,成为主路由的可能性越大(默认优先级 100)
Switch(config-if)#standby 1 preempt
# 允许设备在优先级较高时主动抢占主路由角色
Switch(config-if)#standby 1 track fa0/1
# 监控 fa0/1 端口状态,如果端口故障,则降低优先级

Switch(config)#int vlan 20
Switch(config-if)#standby 1 ip 192.168.20.1
Switch(config-if)#standby 1 preempt

S2

Switch(config)#int vlan 20
Switch(config-if)#standby 1 ip 192.168.20.1
Switch(config-if)#standby 1 priority 105
# 设置 VRRP 优先级为 105,数值越高,成为主路由的可能性越大(默认优先级 100)
Switch(config-if)#standby 1 preempt
# 允许设备在优先级较高时主动抢占主路由角色
Switch(config-if)#standby 1 track fa0/1
# 监控 fa0/1 端口状态,如果端口故障,则降低优先级

Switch(config)#int vlan 10
Switch(config-if)#standby 1 ip 192.168.10.1
Switch(config-if)#standby 1 preempt

四、总结

在典型的 VRRP(虚拟路由冗余协议) 网络中,同一时间仅有一台设备担任 Master 角色,其余设备处于 Backup 角色。

从数据转发的角度来看,无论有多少台设备,只有 Master 设备负责数据流量转发,这导致其他设备资源闲置,整体网络利用率较低。

为了解决这一问题,使用 VRRP 负载均衡模式 可以让多台设备同时参与数据转发,从而提高设备利用率,优化网络性能,并增强整体的冗余性与可靠性。

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THE END
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