[发明专利]一种实现虚拟路由通告时间动态最优调整的方法

说明书

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及虚拟路由冗余协议中实现虚拟路由通告时间动态最优调整的方法。

背景技术

随着人们对数据通讯可靠性与稳定性的要求不断提高，数据通讯设备的备份功能也越来越受到重视。目前路由器往往要实现多种备份功能，如路由器间备份，单板间备份，接口备份等，都提高了设备的可靠性与稳定性。而另一方面，实现这么多的备份功能也相应地增加了设备的研发成本与运行成本。

虚拟路由器冗余协议(VRRP)是由RFC2338所提出的备份冗余协议，它是专门为具有组播或广播能力的局域网(以太网)所设计的，适用于在网络接入一侧对接入设备做备份。例如局域网中有两台以上的路由器，局域网中的主机可以通过其中的任意一台路由器与其他网络通讯。VRRP协议可以保证，当一个虚拟路由组中的主用路由器出现故障时，可以及时的由另一台备用路由器来代替，从而保证了通讯的连接性与可靠性，而这个过程对于接入端的主机是透明的，不需要对接入主机进行重新配置。网管给处于同一个虚拟路由组的不同路由器配置相同的虚拟路由器组号和虚拟IP地址，它们共同组成一个虚拟路由器。一个虚拟路由组可以表现为一台主用路由器和若干台备用路由器组成，其中主用路由器实现真正的报文转发功能。当主路由器出现故障时，备用路由器将根据优先级进行竞选，使得其中一个备用路由器变成新的主用路由器接替原主用路由器的工作。典型组网方式如图2所示。

Router 1，Router 2，PC机在同一个局域网内，Router 1和Router 2组成了一个虚拟路由器。这个虚拟路由器拥有一个网际协议IP地址：10.10.10.100。局域网中的主机仅仅知道虚拟IP地址10.10.10.100，并不知道路由器1与路由器2的实际接口IP地址，它们将自己的缺省路由设置为该虚拟路由器的IP地址10.10.10.100。网络内的主机就通过这个虚拟路由器来与其他网络进行通信。

除了图2的典型VRRP组网方式外，利用VRRP协议还可以实现网络负载平衡，其组网图3如下所示：

Router 1，Router 2与PC机处于同一局域网中，Router 1与Router 2共同加入虚拟组1与虚拟组2，且Router 1既是虚拟组1的主用路由器，又是虚拟组2的备用路由器；Router2为虚拟组1的备用路由器，又是虚拟组2的主用路由器，主机PC1，PC2配置默认网管地址为虚拟组1的虚拟地址IP_A，PC3与PC4配置默认网管地址为虚拟组2的虚拟地址IP_B。这样PC1和PC2的网络流量将通过Router 1来传递，同样PC3和PC4的网络流量由Router2来传递，从而实现了两个路由器之间的负载平衡。且这两个路由器还具有互为备份功能，当任意一个路由器故障的时候，另外一个将接替故障路由器的工作，保持网络的延续性与可靠性。

对于上面的应用，虚拟路由器都需要按照如下的方式工作：

(1)各个路由器之间根据优先级进行主备竞选。优先级最大的成为主用路由器，主用路由器提供报文的转发服务，备用路由器不能提供报文转发。

(2)主用路由器正常工作时，定时发送通告VRRP组播报文，以通知组内的备用路由器，主用路由器处于正常工作状态。其他路由器作为备用路由器，根据接收的通告报文监测主用路由器的状态。当组中备用路由器在一定时间内没有收到来自主用路由器的报文时，则将自己变为主用路由器。多台备用路由器变为主用路由器，发送VRRP报文，每台路由器根据自身的优先级与报文中所带的优先级进行比较，优先级小的为备用路由器，从而竞选出优先级最大的路由器为新的主用路由器，完成VRRP的主备切换。