Was ist VRRP?

Das Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) ist ein standardbasiertes Protokoll, das das LAN-Standard-Gateway als Single Point of Failure beseitigt. Zwei oder mehr Router teilen sich eine virtuelle IP-Adresse; der Router mit der höchsten Priorität wird aktiv und leitet den Datenverkehr weiter, während die anderen in Bereitschaft stehen, um im Falle eines Ausfalls sofort die Funktion zu übernehmen.

Die wichtigsten Erkenntnisse

• VRRP teilt eine virtuelle IP-Adresse zwischen zwei oder mehr LAN-Routern auf.
• Der Router mit der höchsten Priorität ist aktiv; die übrigen stehen als Reserve bereit.
• Im Preempt-Modus kann ein wiederhergestellter Router die aktive Rolle zurückerlangen.
• Die Verfolgung von Objekten hat bei einem Ausfall von Schnittstellen, Routen oder Monitoren keine Priorität.
• Versa VOS unterstützt VRRPv2 und VRRPv3, die je nach HA-Status zwischen den Gehäusen angepasst werden können.

Auf dieser Seite: Warum das wichtig ist · So funktioniert es · Arten · VRRP & Versa · Häufig gestellte Fragen

Warum ist VRRP wichtig?

Jeder Host in einem LAN ist mit einer einzigen Standard-Gateway-Adresse konfiguriert, und diese Adresse stellt in der Regel die einzige Schwachstelle in einem ansonsten redundanten Netzwerk dar: Fällt der Gateway-Router aus, verliert jeder dahinter liegende Host seinen Ausgangspfad – unabhängig davon, wie viel Redundanz weiter stromaufwärts vorhanden ist. VRRP schließt diese Lücke, ohne dass die Endhosts ein Routing-Protokoll ausführen oder Ausfälle selbst erkennen müssen. Die Hosts verweisen weiterhin auf eine unveränderliche Adresse; VRRP kümmert sich darum, welcher physische Router darauf antwortet.

Da VRRP ein offener IETF-Standard und kein herstellerspezifischer Mechanismus ist, können Router, Firewalls und SD-WAN-Geräte verschiedener Hersteller problemlos in derselben Redundanzgruppe zusammenarbeiten. Damit ist VRRP die erste Wahl für die Hochverfügbarkeit von Gateways in Zweigstellen, Rechenzentren und Campus-Netzwerken.

Was ist VRRP?

VRRP gruppiert zwei oder mehr Router unter einer virtuellen IP-Adresse und, je nach Konfiguration, einer virtuellen MAC-Adresse. Jedem Router in der Gruppe wird eine Priorität zugewiesen (1–254, Standardwert 100); der Router mit der höchsten Priorität wird zum aktiven Router (auch „Master“ genannt) gewählt und beantwortet ARP-Anfragen sowie leitet den Datenverkehr für die virtuelle Adresse weiter, während die übrigen Router im Backup-Zustand verbleiben und auf regelmäßige Ankündigungen des aktiven Routers warten.

Wenn der aktive Router keine Adressen mehr überträgt – sei es aufgrund eines Ausfalls, einer Unterbrechung der Uplink-Verbindung oder weil ein Administrator ihn offline geschaltet hat –, übernimmt der Backup-Router mit der nächsthöheren Priorität die virtuelle Adresse und beginnt mit der Weiterleitung, in der Regel innerhalb weniger Sekunden. Die Hosts bemerken diese Änderung nicht: Ihre Gateway-Adresse ändert sich nicht, sondern lediglich der physische Router, der darauf antwortet.

Arten von VRRP

Es werden zwei Protokollversionen verwendet. VRRPv2 unterstützt ausschließlich IPv4 und ist weit verbreitet. VRRPv3 bietet zusätzlich IPv6-Unterstützung und verkürzt das Ankündigungsintervall auf ein „Fast Interval“ im Millisekundenbereich, wodurch eine schnellere Erkennung von Ausfällen ermöglicht wird.

Das Auswahlverhalten wird durch den Preempt-Modus festgelegt: Bei „preempt“ (Standardeinstellung) übernimmt ein Router mit höherer Priorität, der wieder betriebsbereit ist, sofort die aktive Rolle; bei „no-preempt“ bleibt der Router, der die Rolle übernommen hat, auch nach der Wiederherstellung des ursprünglichen Routers aktiv, wodurch unnötige Umschaltungen vermieden werden. Über die Einstellung des MAC-Adressmodus wird festgelegt, ob die Gruppe die physische MAC-Adresse des aktiven Routers oder eine gemeinsame virtuelle MAC-Adresse für einen schnelleren Wechsel bekanntgibt. VRRP kann auch im Unicast-Peer-Modus anstelle von Multicast betrieben werden, und die Prioritätsverfolgung – von Schnittstellen, Routen oder IP-SLA-Überwachungsobjekten – ermöglicht es einem Router, seine eigene Priorität automatisch zu senken, wenn sich der Zustand einer Komponente, von der er abhängt, verschlechtert, sodass ein Backup mit besserer Konnektivität übernehmen kann.

VRRP & Versa

Versa Geräte mit dem Betriebssystem VOS konfigurieren VRRP als globale VRRP-Optionen – MAC-Adressmodus, Protokollversion und Prüfsummenverhalten – sowie VRRP-Gruppen pro Schnittstelle mit Priorität, Preempt-Modus, virtueller Adresse und Schwellenwerten für die Bekanntgabe. VRRP-Gruppen können auch direkt beim Einrichten einer Ethernet-Schnittstelle oder -Subschnittstelle konfiguriert werden, sowohl für IPv4 als auch für IPv6. VOS unterstützt Tracking-Objekte – Schnittstellen, Routen und Monitore –, die bei einem Ausfall des verfolgten Objekts die konfigurierten Prioritätskosten von der Priorität einer Gruppe abziehen, und VRRP kann durch Azure Managed Identity und UDR-Switching Hochverfügbarkeit (HA) für Azure-VM-Paare bereitstellen.

VRRP interagiert zudem mit der zustandsorientierten Interchassis-HA: Die beiden Failover-Mechanismen sind unabhängig voneinander, doch in „ Versa “ wird empfohlen, die aktive VRRP-Rolle mit dem aktiven HA-Gerät abzustimmen, indem eine „HA Standby Priority Cost“ konfiguriert wird, die die VRRP-Priorität senkt, sobald sich ein Gerät im HA-Standby-Zustand befindet, sodass stets der aktive HA-Knoten den Datenverkehr für die virtuelle Adresse weiterleitet.

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen VRRP und HSRP?

VRRP ist ein offener IETF-Standard (RFC 9568 für Version 3; RFC 3768 für die ältere Version 2), den jeder Hersteller implementieren kann, während HSRP ein ähnliches, jedoch Cisco-eigenes Protokoll ist. Bei beiden wird ein aktiver Router ausgewählt, der auf eine gemeinsam genutzte virtuelle Gateway-Adresse reagiert; VRRP ist die richtige Wahl, wenn Geräte verschiedener Hersteller zusammenarbeiten müssen.

Was ist der Unterschied zwischen VRRP Version 2 und Version 3?

VRRPv2 unterstützt nur IPv4 und wird aus Gründen der Abwärtskompatibilität nach wie vor weit verbreitet eingesetzt. VRRPv3 bietet zusätzlich IPv6-Unterstützung und führt ein „Fast Interval“ im Millisekundenbereich für Ankündigungen ein, wodurch Failovers schneller erkannt und abgeschlossen werden können, als es die auf Sekunden basierenden Timer von VRRPv2 zulassen. Versa VOS behandelt VRRPv3 als Standardversion für neue Konfigurationen.

Was ist der VRRP-Preempt-Modus?

Der Preempt-Modus legt fest, ob ein wiederhergestellter Router mit höherer Priorität die aktive Rolle zurückerobert. Bei „preempt“ (Standardeinstellung) übernimmt er die aktive Rolle sofort wieder. Bei „no-preempt“ setzt der derzeit aktive Router – auch bei niedrigerer Priorität – die Weiterleitung fort, wodurch eine zusätzliche Umschaltung unmittelbar nach der Wiederherstellung vermieden wird.

Wie funktioniert die VRRP-Prioritätsverfolgung?

Eine VRRP-Gruppe kann Schnittstellen, Routen oder IP-SLA-Monitore überwachen. Jedes überwachte Objekt hat einen Prioritätswert; fällt es aus, wird dieser Wert von der konfigurierten Priorität der Gruppe abgezogen. Sinkt die daraus resultierende Priorität unter die eines Peers, übernimmt dieser Peer den aktiven Status.

Kann VRRP parallel zu Interchassis-HA betrieben werden?

Ja. Der VRRP-Zustand (aktiv/Backup) und der Interchassis-HA-Zustand (aktiv/Standby) sind standardmäßig voneinander unabhängig. Daher empfiehlt „ Versa “, einen HA-Standby-Prioritätswert festzulegen, der die VRRP-Priorität auf dem HA-Standby-Knoten senkt – wodurch die Rolle als VRRP-Aktiv-Knoten an das aktive HA-Gerät gebunden bleibt.

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