ensp基于 VRRP 的负载均衡出口链路配置
  6O0x3xUUxn42 2023年11月02日 43 0


1.项目背景

公司采用 ISP-A、ISP-B 线路接入互联网，通过出口路由器 R1、R2 连接，通过

VRRP 功能实现了路由器的主备自动切换。由于公司业务的开展，原来的主备链路模式无法

满足出口带宽的需求，现需更改为负载均衡模式，在出口链路互为备份的同时还能分流出口

流量，增加出口带宽。公司拓扑如图 1 所示，项目具体要求如下：

（1） 路由器 R1 和 R2 通过拨号方式接入到互联网，R3 为互联网中的路由器；

（2） 公司要求配置部分计算机从 R1 访问 Internet，部分计算机从 R2 访问 Internet，

且要求当 R1 或 R2 链路故障时，自动切换到无故障链路上，既保障充分利用出

口流量还能在出现链路故障时确保网络的连通性。

（3） 路由器间采用 OSPF 动态路由协议互联；

（4） 拓扑测试计算机和路由器的 IP 和接口信息如拓扑所示。

ensp基于 VRRP 的负载均衡出口链路配置_负载均衡

2.项目规划设计

为实现双出口的流量负载均衡，可以为不同的计算机指定不同的网关，使内部流量能通

过不同的出口路由器进行转发。网关可以使用多个 VRRP 组来实现，并通过设置 VRRP 组中不

同路由器的优先级，可使不同的虚拟网关以不同的路由器作为主路由器，另一个作为备份路

由器，即可实现流量的分流和链路的备份。

公 司 有 开 发 部 和 市 场 部 2 个部门， IP 地 址 段 分 别 为 192.168.1.1-10/24 和

192.168.1.11-20/24，可以为不同的部门指定不同的出口网关以实现均衡流量。在 R1、R2

上创建 VRRP1 和 VRRP2，并创建虚拟网关地址 192.168.1.253 和 192.168.1.254 分别用于开

发部和市场部的默认网关。其中 VRRP1 的主路由器为 R1，即 R1 的 VRRP1 优先级为 110，R2

的优先级不变；VRRP2 的主路由器为 R2，即 R2 的 VRRP2 优先级为 110，R1 的优先级不变，

这样即可实现流量的负载均衡。同时，配置对 R1、R2 路由器上联接口的链路状态跟踪，当

上联接口的链路状态为 DOWN 时，VRRP 主路由器优先级下降至 50，此时备份路由器即可切换

为主路由器，实现自动的主备链路切换。在互联网连接方面，由于 ISP-A、ISP-B 均采用 OSPF

协议，故所有路由器均配置 OSPF 协议，并设置为 Area0 区域，以实现路由器之间的通信。

配置步骤如下。

（1）配置路由器接口

（2）部署 OSPF 网络

（3）配置 VRRP 协议

（4）配置上行接口监视

（5）配置各部门计算机的 IP 地址

ensp基于 VRRP 的负载均衡出口链路配置_网络_02


ensp基于 VRRP 的负载均衡出口链路配置_服务器_03


3.项目实施

（1）配置路由器接口

R1 的配置

<Huawei> system-view
[Huawei]sysname R1
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0] ip address 192.168.1.100 255.255.255.0
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1] ip address 10.10.10.1 255.255.255.0

R2 的配置

[Huawei]system-view
[Huawei]sysname R2
[R2]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0] ip address 192.168.1.200 255.255.255.0
[R2]interface GigabitEthernet 0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/2] ip address 30.30.30.1 255.255.255.0

R3 的配置

[Huawei]system-view
[Huawei]sysname R3
[R3]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R3-GigabitEthernet0/0/2]ip address 20.20.20.1 255.255.255.0
[R3]interface GigabitEthernet 0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/1]ip address 10.10.10.2 255.255.255.0
[R3]interface GigabitEthernet 0/0/2
[R3-GigabitEthernet0/0/2]ip address 30.30.30.2 255.255.255.0

（2）部署 OSPF 网络

在路由器上配置 OSPF 协议，使用进程号 1，且所有网段均通告进区域 0 中。

R1 的配置

[R1]ospf 1
[R1-ospf-1]area 0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.0 0.0.0.255
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.10.10.0 0.0.0.255

R2 的配置

[R2]ospf 1
[R2-ospf-1]area 0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.0 0.0.0.255
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 30.30.30.0 0.0.0.255

R3 的配置

[R3]ospf 1
[R3-ospf-1]area 0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.10.10.0 0.0.0.255
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 20.20.20.0 0.0.0.255
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 30.30.30.0 0.0.0.255

（3）配置 VRRP 协议

在 R1、R2 上配置 VRRP 协议，创建 VRRP 备份组，指定路由器处于同一个 VRRP 备份组
内，VRRP 备份组号为 1，配置虚拟 IP 为 192.168.1.253，VRRP 备份组号为 2，配置虚拟 IP
为 192.168.1.254.
R1 的配置

[R1]interface G0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.1.253
[R1-GigabitEthernet0/0/0] vrrp vrid 2 virtual-ip 192.168.1.254

R2 的配置

[R2]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.1.253
[R2-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 2 virtual-ip 192.168.1.254

配置 R1 的备份组号 1 的 VRRP 优先级为 110，R2 的备份组号 2 的 VRRP 优先级为 110，
这样使得 R1 成为 Master，R3 为 Backup。

R1 的配置

[R1-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 1 priority 110

R2 的配置

[R2-GigabitEthernet0/0/0] vrrp vrid 2 priority 110

（4）配置上行接口监视

在 R1 上配置 VRRP 备份组 1 上行接口监视，监视上行接口 G0/0/1，当此接口断掉时，
裁剪优先级 60，使优先级变为 50，小于 R2 里 VRRP 备份组 1 的优先级 100。

[R1-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 1 track interface GigabitEthernet 0/0/1 reduced 
60

在 R2 上配置 VRRP 备份组 2 上行接口监视，监视上行接口 G0/0/2，当此接口断掉时，
裁剪优先级 60，使优先级变为 50，小于 R1 里 VRRP 备份组 2 的优先级 100。

[R2-GigabitEthernet0/0/0] vrrp vrid 2 track interface GigabitEthernet0/0/2 reduced 
60

（5）配置各部门计算机的 IP 地址

ensp基于 VRRP 的负载均衡出口链路配置_服务器_04

ensp基于 VRRP 的负载均衡出口链路配置_华为_05


ensp基于 VRRP 的负载均衡出口链路配置_服务器_06

4.项目验证

（1）验证路由器上 OSPF 邻居建立信息
R1 的配置

[R1]dis ospf peer brief
OSPF Process 1 with Router ID 192.168.1.100
 Peer Statistic Information
 ----------------------------------------------------------------------------
Area Id Interface Neighbor id State 
0.0.0.0 GigabitEthernet0/0/0 192.168.1.200 Full 
0.0.0.0 GigabitEthernet0/0/1 10.10.10.2 Full 
----------------------------------------------------------------------------

R2 的配置

[R2]dis ospf peer brief
OSPF Process 1 with Router ID 192.168.1.200
 Peer Statistic Information
----------------------------------------------------------------------------
Area Id Interface Neighbor id State 
0.0.0.0 GigabitEthernet0/0/0 192.168.1.100 Full 
0.0.0.0 GigabitEthernet0/0/1 10.10.10.2 Full 
----------------------------------------------------------------------------

R3 的配置

[R3]dis ospf peer brief
OSPF Process 1 with Router ID 10.10.10.2
 Peer Statistic Information
----------------------------------------------------------------------------
Area Id Interface Neighbor id State 
0.0.0.0 GigabitEthernet0/0/1 192.168.1.100 Full 
0.0.0.0 GigabitEthernet0/0/2 192.168.1.200 Full 
----------------------------------------------------------------------------

（2）验证路由器 R1、R2 的 VRRP 信息

R1 的配置

[R1]dis vrrp
 GigabitEthernet0/0/0 | Virtual Router 1
 State : Master
 Virtual IP : 192.168.1.253
 Master IP : 192.168.1.100
 PriorityRun : 110
 PriorityConfig : 110
 MasterPriority : 110
 Preempt : YES Delay Time : 0 s
 TimerRun : 1 s
 TimerConfig : 1 s
 Auth type : NONE
 Virtual MAC : 0000-5e00-0101
 Check TTL : YES
 Config type : normal-vrrp
 Backup-forward : disabled
 Track IF : GigabitEthernet0/0/1 Priority reduced : 60
 IF state : UP
 ……
 GigabitEthernet0/0/0 | Virtual Router 2
 State : Backup
 Virtual IP : 192.168.1.254
 Master IP : 192.168.1.200
 PriorityRun : 100
 PriorityConfig : 100
 MasterPriority : 110
 Preempt : YES Delay Time : 0 s
 TimerRun : 1 s
 TimerConfig : 1 s
 Auth type : NONE
 Virtual MAC : 0000-5e00-0102
 Check TTL : YES
 Config type : normal-vrrp
 Backup-forward : disabled

R2 的配置

[R2]dis vrrp
 GigabitEthernet0/0/0 | Virtual Router 1
 State : Backup
 Virtual IP : 192.168.1.253
 Master IP : 192.168.1.100
 PriorityRun : 100
 PriorityConfig : 100
 MasterPriority : 110
 Preempt : YES Delay Time : 0 s
 TimerRun : 1 s
 TimerConfig : 1 s
 Auth type : NONE
 Virtual MAC : 0000-5e00-0101
 Check TTL : YES
 Config type : normal-vrrp
 Backup-forward : disabled
 ……
 GigabitEthernet0/0/0 | Virtual Router 2
 State : Master
 Virtual IP : 192.168.1.254
 Master IP : 192.168.1.200
 PriorityRun : 110
 PriorityConfig : 110
 MasterPriority : 110
 Preempt : YES Delay Time : 0 s
 TimerRun : 1 s
 TimerConfig : 1 s
 Auth type : NONE
 Virtual MAC : 0000-5e00-0102
 Check TTL : YES
 Config type : normal-vrrp
 Backup-forward : disabled
 Track IF : GigabitEthernet0/0/1 Priority reduced : 60
 IF state : UP

（3）测试各部门访问服务器时的数据包转发路径

PC1

PC>tracert 20.20.20.2
traceroute to 20.20.20.2, 8 hops max
(ICMP), press Ctrl+C to stop
1 192.168.1.200 47 ms 31 ms 47 ms
2 30.30.30.2 47 ms 47 ms 16 ms
3 20.20.20.2 47 ms 46 ms 47 ms

PC2

PC>tracert 20.20.20.2
traceroute to 20.20.20.2, 8 hops max
(ICMP), press Ctrl+C to stop
1 192.168.1.100 31 ms 47 ms 47 ms
2 10.10.10.2 15 ms 47 ms 47 ms
3 20.20.20.2 62 ms 47 ms 47 ms

可以观察到现在已经实现流量负载均衡。

（4）验证 VRRP 主备切换

将 R1 的 G0/0/1 接口关闭

[R1]interface GigabitEthernet 0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/0]shutdown

经过 3s 左右，使用 display vrrp 查看 R1、R2 的 VRRP 信息。
R1 的配置

[R1]display vrrp
 GigabitEthernet0/0/0 | Virtual Router 1
 State : Backup
 Virtual IP : 192.168.1.253
 Master IP : 192.168.1.200
 PriorityRun : 50
 PriorityConfig : 110
 MasterPriority : 100
 Preempt : YES Delay Time : 0 s
 TimerRun : 1 s
 TimerConfig : 1 s
 Auth type : NONE
 Virtual MAC : 0000-5e00-0101
 Check TTL : YES
 Config type : normal-vrrp
 Backup-forward : disabled
 Track IF : GigabitEthernet0/0/1 Priority reduced : 60
 IF state : DOWN
 ……
 GigabitEthernet0/0/0 | Virtual Router 2
 State : Backup
 Virtual IP : 192.168.1.254
 Master IP : 192.168.1.200
 PriorityRun : 100
 PriorityConfig : 100
 MasterPriority : 110
 Preempt : YES Delay Time : 0 s
 TimerRun : 1 s
 TimerConfig : 1 s
 Auth type : NONE
 Virtual MAC : 0000-5e00-0102
 Check TTL : YES
 Config type : normal-vrrp
 Backup-forward : disabled
 ……

R2 的配置

[R2]dis vrrp
 GigabitEthernet0/0/0 | Virtual Router 1
 State : Master
 Virtual IP : 192.168.1.253
 Master IP : 192.168.1.200
 PriorityRun : 100
 PriorityConfig : 100
 MasterPriority : 100
 Preempt : YES Delay Time : 0 s
 TimerRun : 1 s
 TimerConfig : 1 s
 Auth type : NONE
 Virtual MAC : 0000-5e00-0101
 Check TTL : YES
 Config type : normal-vrrp
 Backup-forward : disabled
 ……
 GigabitEthernet0/0/0 | Virtual Router 2
 State : Master
 Virtual IP : 192.168.1.254
 Master IP : 192.168.1.200
 PriorityRun : 110
 PriorityConfig : 110
 MasterPriority : 110
 Preempt : YES Delay Time : 0 s
 TimerRun : 1 s
 TimerConfig : 1 s
 Auth type : NONE
 Virtual MAC : 0000-5e00-0102
 Check TTL : YES
 Config type : normal-vrrp
 Backup-forward : disabled
 Track IF : GigabitEthernet0/0/1 Priority reduced : 60
 IF state : UP
 ……

可以观察到 R1 里两个备份组切换成 Backup，R2 里两个备份组为 Master。且 R1 的 vrrp
备份组 1 优先级被裁减掉 60，变成 50，小于路由器 R2 的优先级 100。
测试 PC 访问服务器时的数据包转发路径
PC1

PC>tracert 20.20.20.2
traceroute to 20.20.20.2, 8 hops max
(ICMP), press Ctrl+C to stop
1 192.168.1.200 31 ms 47 ms 47 ms
2 30.30.30.2 47 ms 47 ms 15 ms
3 20.20.20.2 63 ms 47 ms 47 ms

PC2

PC>tracert 20.20.20.2
traceroute to 20.20.20.2, 8 hops max
(ICMP), press Ctrl+C to stop
1 192.168.1.200 31 ms 47 ms 47 ms
2 30.30.30.2 46 ms 47 ms 32 ms
3 20.20.20.2 46 ms 47 ms 63 ms

观察到数据包发送路径已经切换到 R2。


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最后一次编辑于 2023年11月08日 0

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