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目录 

1.为什么需要双机热备？

1.1 VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）---虚拟路由冗余协议 

1.2 VGMP（VRRP Group Management Protocol）----VRRP组管理协议   华为私有

1.3 HRP（Huawei Redundancy Protocol）------华为冗余协议  华为私有

2.双机热备的工作原理

2.1 双机热备配置

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1.为什么需要双机热备？

（1）路由器不会记录报文的交换状态和应用层信息。因此路由器的双击备份，只需要做好路由备份就可以保证业务的可靠性

（2）于是我们在进行网络设计时，会在关键位置部署两台(双机)或多台设备，以提高网络的可靠性

双机热备协议架构

1.1 VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）---虚拟路由冗余协议 

负责单个接口的故障检测及流量引导，每个VRRP备份组拥有一个虚拟IP地址，作为网络的网关地址；在VRRP准备倒换时，通过发送免费ARP来刷新对接设备的MAC转发表来引导流量。

产生背景：

背景一：

• VRRP是一种基本的容错协议，它将同一个广播域的一组路由器组织成为一个虚拟路由器，称之为一个备份组（VRRP Group）
• 例如将两台防火墙上相互备份的接口组成一个VRRP备份组。备份组中的接口，共享一个虚拟IP地址
• 一个VRRP备份组的两个接口之间通过比较VRRP报文的优先级来确定主备状态。只有处于主用状态的接口才真正拥有虚拟IP地址，能够接收下一跳是虚拟IP的业务报文并进行转发

背景二：

在防火墙双机热备组网中必须解决两个问题：

（1）防火墙必须能够检测到链路或设备故障

（2）防火墙检测到故障后能实现流量平滑切换

防火墙---init ,Standby(备用),Active(主用)

VRRP状态切换

• 链路正常时

（1）虚拟IP地址在状态为Active的设备接口上生效

（2）sw1使用ARP请求网关地址时，只有状态为Active的设备会应答ARP

（3）业务流量被引导到状态为Active的接口上进行转发

• 当Active设备出现接口、链路或整机故障时：

（1）Active设备上的VRRP备份组状态即进入Initialize状态

（2）Standby设备上的接口状态将切换为Active，并发送免费ARP

（3）交换机上的MAC表刷新，出接口指向备用设备

（4）PC发出的业务流量被引导到备用设备的接口上进行转发

VRRP的不足

当防火墙上下行业务端口上都配置了VRRP备份组时，这两个VRRP备份组是独立运行的。可能出现上下行两个备份组工作状态不一致的情况。

例如：

主用网关防火墙上内侧出现故障，VRRP倒换到备用防火墙，因此出去的流量通过备用防火墙来进行转发。但是对于外网侧的VRRP，主用网关防火墙上仍然是主，从外网侧回来的流量经过主用网关防火墙，不能进行转发，出现通信中断。

注：针对于单个VRRP组

主设备的优先级为65001，备用设备的优先级为65000 

1.2 VGMP（VRRP Group Management Protocol）----VRRP组管理协议   华为私有

将系统中所有的VRRP备份组集中管理，控制状态统一切换，保障在出现故障时可以将上下行的流量能同步切换到备用防火墙

注：如果出现VRRP组状态不一致，需要VGMP

产生的背景

为了解决前面遇到的单独配置VRRP可能遇到的状态不一致的问题，华为在VRRP的基础上开发了VGMP组管理协议。

VGMP提出VRRP管理组的概念，将同一台防火墙上的多个VRRP备份组都加入到一个VRRP管理组，由一个VRRP管理组来统一管理所有VRRP备份组。通过统一管理控制各VRRP备份组的状态切换，来保证管理组内的所有VRRP备份组状态都是一致的。

作用：

• 状态一致性管理

各备份组的主/备状态变化都需要通知其所属的VGMP管理组，由VGMP管理组决定是否允许VRRP备份组进行主/备状态切换。如果需要切换，则VGMP管理组控制所有的VRRP备份组统一切换。VRRP备份组加入到管理组后，状态不能自行单独切换

• 抢占管理

（1）VRRP备份组本身具有抢占功能。即当原来出现故障的主设备故障恢复时。其优先级也会恢复，此时可以重新将自己的状态抢占为主

（2）VGMP管理组的抢占功能和VRRP备份组类似，当管理组中出现故障的备份组故障恢复时，管理组的优先级也将恢复。此时VGMP可以决定是否需要 重新抢占称为主设备

（3）当VRRP备份组加入到VGMP管理组后，备份组上原来的抢占功能失效，抢占行为发生与否必须由VGMP管理组统一决定

1.3 HRP（Huawei Redundancy Protocol）------华为冗余协议  华为私有

负责双机之间的数据同步

作用：

（1）同步会话表

（2）同步关键配置

注：不是所有配置都同步

• 用来将主防火墙上的关键配置和连接状态等数据向备防火墙上同步
• HRP模块提供了基础的数据备份机制和传输功能。各个应用模块收集本模块需要备份的数据，提交给HRP模块，HRP模块负责将数据发送到对端防火墙的对应模块，应用模块需要再将HRP模块提交上来的数据进行解析，并加入到防火墙的动态运行数据池中。
• 备份内容：要备份的连接状态数据包括TCP/UDP的会话表，ServerMap表项，动态黑名单、No-PAT表项、ARP表项等。

2.双机热备的工作原理

工作原理：双机热备（Hot-Standby Backup）是指，当两台设备在确定主用（Master）设备和备用（Backup）设备后，由主用设备进行业务的转发，而备用设备处于监控状态，同时主用设备实时向备用设备发送状态信息和需要备份的信息，当主用设备出现故障后，备用设备及时接替主用设备的业务运行。

2.1 双机热备配置

第一步：配置VRRP

int g/0/0/1.10

vlan-type dot1q 10

ip address 10.1.1.10 255.255.255.0

vrrp vrid 1 virtual-ip 10.1.1.253 active-----配置VRRP，配置主设备

vrrp virtual-mac enable---------开启虚拟MAC功能

int g0/0/2

ip add 202.100.1.10 255.255.255.0

vrrp vrid 2 virtual-ip 202.100.1.253 active

vrrp virtual-mac enable

备设备配置

int g0/0/1.10

vlan-type dot1q 10

ip address 10.1.1.11 255.255.255.0

vrrp vrid 2 virtual-ip 10.1.1.253 standby

vrrp virtual-mac enable

int g0/0/2

ip address 202.100.1.11 255.255.255.0

vrrp vrid 2 virtual-ip 202.100.1.253 standby

vrrp virtual-mac enable

第二步：配置心跳线

hrp int g0/0/3

第三步：启动HRP

hrp enable

hrp active-device

主设备配置

hrp enable      不配置，默认就是主设备，不敲此命令也可

备设备配置

hrp enable

hrp standby-device   必须要配置

第四步：检查

display vrrp -------查看vrrp

display hrp group   --------查看VGMP组状态

display hrp interface    -----查看心跳线