O que é VRRP e por que precisamos dele?

Nas redes corporativas e nos data centers atuais, o VRRP, como componente crucial para aumentar a disponibilidade e a redundância dos dispositivos de rede, está sendo cada vez mais reconhecido. Este artigo fornecerá uma explicação detalhada sobre o que é o protocolo VRRP e por que ele é indispensável.

O que é VRRP?

VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol) é um protocolo de rede projetado para aumentar a disponibilidade e a redundância de roteadores. Ele permite que vários roteadores operem como uma unidade lógica, compartilhando um endereço IP virtual e um endereço MAC. Em caso de falha no dispositivo principal, a operação muda rapidamente para o dispositivo de backup, garantindo serviços de comunicação contínuos e confiáveis. O VRRP é comumente empregado para estabelecer gateways padrão redundantes, garantindo que os dispositivos de rede ainda possam acessar redes externas se o roteador principal apresentar mau funcionamento.

Como o VRRP funciona?

VRRP tem três estados: Inicialização, Mestre e Backup. Somente dispositivos no estado Mestre podem encaminhar pacotes IP com endereços virtuais. O estado Mestre envolve o mecanismo de eleição do protocolo VRRP. O grupo de backup VRRP é um roteador virtual composto por vários roteadores. No grupo VRRP, vários roteadores são eleitos com base na prioridade configurada para determinar um dispositivo mestre para trabalhar em conjunto. Esse dispositivo mestre é responsável por lidar com solicitações e encaminhamento de dados para todos os grupos VRRP. O mecanismo de eleição específico é o seguinte:

Depois que o dispositivo mestre é eleito, ele compartilha um endereço IP virtual e um endereço MAC com outros roteadores. Esses endereços virtuais são configurados como o gateway padrão, servindo ao propósito de lidar com o tráfego de dados de entrada e saída. Os dispositivos mestre e de backup também enviam periodicamente anúncios VRRP para manter sua disponibilidade. Esses anúncios incluem informações de status do grupo VRRP, como prioridade do dispositivo e endereço IP. O dispositivo de backup monitora o status do dispositivo mestre recebendo anúncios VRRP. Se o dispositivo de backup não receber anúncios do dispositivo mestre dentro de um determinado tempo, ele considera que o dispositivo mestre apresenta uma falha e aciona uma comutação. O dispositivo de backup assume imediatamente o endereço IP virtual e o endereço MAC para garantir a continuidade perfeita do tráfego de rede.

Por que precisamos de VRRP?

Com o rápido desenvolvimento das redes, aumentar a disponibilidade e a redundância dos dispositivos tornou-se um aspecto crucial, especialmente em aplicações como redes corporativas, data centers e ISPs. Nesses cenários, há uma demanda para que as redes apresentem confiabilidade e redundância robustas, garantindo recuperação rápida em caso de falhas sem interromper a transmissão de dados. Portanto, para aumentar a disponibilidade e a redundância dos dispositivos de rede, o VRRP foi especificamente projetado no setor de telecomunicações para garantir a transmissão de dados de rede.

O protocolo VRRP permite a formação de um grupo de roteadores virtuais composto por vários roteadores, com a eleição de um dispositivo primário responsável por lidar com o encaminhamento de dados. Em caso de falha do dispositivo primário, os dispositivos em standby podem assumir rapidamente suas responsabilidades, garantindo uma comunicação de rede contínua. Devido à presença de vários dispositivos em standby, cada um com sua prioridade, o impacto potencial de um ponto único de falha na rede é mitigado, aumentando assim a redundância da rede.

Aplicação VRRP

Mestre/Backup

No modo mestre-backup, somente o dispositivo no modo mestre pode receber e encaminhar pacotes. Quando o dispositivo mestre falha, um novo mestre será prontamente eleito entre os dispositivos de backup com base nas prioridades configuradas. Esse modo envolve vários roteadores formando um grupo de backup VRRP, em que cada roteador no grupo tem uma prioridade diferente. O dispositivo com a prioridade mais alta se torna o mestre.

Compartilhamento de carga

Um roteador pode ingressar em vários grupos de backup VRRP, cada um com prioridades diferentes. Esse roteador pode atuar como backup em um grupo enquanto funciona como mestre em outro grupo. É importante observar que o modo de compartilhamento de carga requer pelo menos dois grupos de backup VRRP, cada um com um dispositivo mestre e vários dispositivos de backup. Por exemplo:

No Grupo VRRP 1, o Router A atua como mestre, enquanto os Routers B e C servem como backups. No Grupo VRRP 2, o Router B é o mestre, e os Routers A e C são backups. No Grupo VRRP 3, o Router C é o mestre, e os Routers A e B são backups. Para alcançar o compartilhamento de carga entre eles, os endereços IP virtuais dos grupos de backup VRRP 1, 2 e 3 precisam ser configurados como os endereços IP de gateway padrão para hosts dentro da sub-rede. Além disso, os Routers A, B e C devem ter as prioridades mais altas nos grupos de backup VRRP 1, 2 e 3, respectivamente.

Conclusão

O VRRP, como um protocolo de rede projetado para aumentar a disponibilidade e a redundância de dispositivos de rede, é usado principalmente em ambientes onde os requisitos de disponibilidade da rede são altos, e há necessidade de evitar pontos únicos de falha, ao mesmo tempo em que se obtém redundância de dispositivos e comutação rápida. Esse protocolo evita situações em que a transmissão de dados é interrompida devido à falha de um único dispositivo. Se você tiver alguma dúvida sobre o VRRP, sinta-se à vontade para entrar em contato com os engenheiros CCIE/HCIE da QSFPTEK em [email protected].