¿Por qué utilizar la tecnología VRRP?
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Conclusiones clave
Sabemos que para que los dispositivos se comuniquen entre diferentes subredes, es necesario configurar el enrutamiento. El siguiente salto de la ruta de puerta de enlace apunta al enrutador RouterA en el segmento de red donde se encuentra el host. VRRP (Protocolo de Redundancia de Enrutador Virtual) agrega los enrutadores que pueden asumir la función de puerta de enlace al grupo de respaldo para formar un enrutador virtual.
¿Por qué la tecnología VRRP?
Sabemos que para lograr la comunicación entre dispositivos de diferentes subredes, necesitamos configurar el enrutamiento. Actualmente, existen dos métodos de enrutamiento de uso común:
- La primera es el aprendizaje dinámico a través de protocolos de enrutamiento: RIP y OSPF.
- La segunda opción es mediante enrutamiento estático: configure el enrutamiento estático para el PC terminal.
Ambas rutas tienen sus propias ventajas y desventajas:
- La primera ruta puede encontrar automáticamente el mejor camino, y la ruta vecina también puede aprender a obtener la tabla de enrutamiento, pero la ruta dinámica consume ancho de banda de línea y tiempo de procesamiento de la CPU.
- La segunda ruta no requiere tiempo de procesamiento de la CPU ni ocupa el ancho de banda de la línea, pero esta ruta necesita configurar la puerta de enlace en el PC del terminal, y la carga de trabajo es relativamente grande.
Las dos rutas mencionadas anteriormente son muy utilizadas actualmente.
Ahora solo analizaremos las desventajas del enrutamiento estático porque la tecnología VRRP se utiliza en el enrutamiento estático, no en el enrutamiento dinámico.
Para el enrutamiento estático, configure la puerta de enlace predeterminada para la PC terminal. Si el enrutador como puerta de enlace predeterminada falla, la comunicación de todos los hosts que utilizan esta puerta de enlace como siguiente salto se interrumpirá. Como se muestra en la siguiente figura;
En la figura anterior, todos los hosts AD están configurados con una puerta de enlace predeterminada: 10.1.1.1. El siguiente salto de la ruta de la puerta de enlace apunta a un enrutador, RouterA, en el segmento de red donde se encuentra el host. RouterA envía el mensaje a la red externa, pero si RouterA falla, todos los hosts no podrán comunicarse con otros segmentos de red.
Para solucionar los problemas anteriores, podemos añadir un enrutador RouterB, como se muestra en la siguiente figura:
Cuando el RouterA falla, todos los ordenadores cambian su puerta de enlace a la del RouterB. De esta forma, se garantiza la redundancia del router. Esta tecnología se denomina VRRP (Protocolo de Redundancia de Enrutador Virtual).
Introducción al VRRP (mecanismo de reenvío)
1. VRRP (Protocolo de Redundancia de Enrutador Virtual) agrega los enrutadores que pueden asumir la función de puerta de enlace al grupo de respaldo para formar un enrutador virtual. El mecanismo de elección de VRRP determina qué enrutador se encarga del reenvío, y los hosts en la LAN solo necesitan configurar el enrutador virtual como puerta de enlace predeterminada.
2. VRRP es un protocolo tolerante a fallos que mejora la fiabilidad y simplifica la configuración del host. En una red de área local (como Ethernet) con capacidad de multidifusión o difusión, VRRP puede proporcionar un enlace predeterminado de alta fiabilidad cuando falla un dispositivo, evitando así la interrupción de la red tras el fallo de un único enlace, sin necesidad de modificar la información de configuración, como el protocolo de enrutamiento dinámico y el protocolo de descubrimiento de rutas.
3. El protocolo VRRP se implementa en dos versiones: VRRPv2 y VRRPv3. VRRPv2 se basa en IPv4 y VRRPv3 se basa en IPv6.
4. Enrutador VRRP: Todos los enrutadores que ejecutan el protocolo VRRP se denominan enrutadores VRRP.
5. Grupo de respaldo VRRP: Varios enrutadores se dividen en grupos, donde se selecciona un enrutador principal y los demás se utilizan como enrutadores de respaldo. Normalmente, uno de los enrutadores principales está en funcionamiento y el enrutador de respaldo permanece inactivo. Cuando el enrutador principal falla, se selecciona uno de los enrutadores de respaldo para reemplazarlo. Los enrutadores de este grupo forman un grupo de respaldo.
Como se muestra en la figura siguiente, hay dos enrutadores y dos puertas de enlace. Uno de los enrutadores se selecciona como enrutador principal, y los otros dos son enrutadores de respaldo. El enrutador principal se encarga de reenviar los datagramas, mientras que el enrutador de respaldo permanece inactivo. Cuando el enrutador principal falla, el enrutador de respaldo asume el rol de principal, reemplazándolo para realizar la función de reenvío.
6. Enrutador virtual: Un enrutador virtual es un conjunto de todos los enrutadores de un grupo de respaldo VRRP. Es un concepto lógico, pero en realidad no existe. Al observar los enrutadores del grupo de respaldo desde fuera, parece que todos son como uno solo. Se puede entender que forman un grupo: enrutador principal + todos los enrutadores de respaldo = enrutadores virtuales. El enrutador virtual tiene una dirección IP virtual y una dirección MAC. Si la IP virtual coincide con la IP de un enrutador del grupo de respaldo, este enrutador se denomina propietario de la dirección IP y actúa como enrutador principal del grupo.
Como se muestra en la figura siguiente: RA, RB y RC son enrutadores VRRP que forman un grupo de respaldo VRRP. RA es el enrutador principal, mientras que RB y RC son enrutadores de respaldo. Estos tres enrutadores se comportan como uno solo desde el exterior, formando así un grupo de enrutadores virtuales. El enrutador virtual tiene la dirección IP virtual 10.1.1.1 (la IP del enrutador principal RA). RA es el propietario de la dirección IP y el enrutador principal.
7. Dirección IP virtual y dirección MAC: el enrutador virtual en el grupo VRRP (grupo de respaldo) aparece como la dirección MAC virtual única, con el formato de dirección 00–00–5e-00–01-[VRID], y VRID es el número del grupo VRRP, que va de 0 a 255.
En la figura anterior, tres enrutadores forman un grupo, que puede numerarse del 0 al 255.
Nota:
1. El enrutador virtual tiene una dirección IP. Los hosts de la LAN solo necesitan conocer la dirección IP de este enrutador virtual y configurarla como la dirección del siguiente salto de la ruta predeterminada.
2. La dirección IP del enrutador virtual puede ser la dirección IP no asignada en el segmento de red donde se encuentra el grupo de respaldo, o puede ser la misma que la dirección IP de la interfaz de un enrutador en el grupo de respaldo.
3. Los enrutadores con la misma dirección IP que la dirección IP virtual se denominan propietarios de la dirección IP. Solo se puede configurar un propietario de la dirección IP en el mismo grupo de respaldo VRRP.
