VRRPとは何ですか？

VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）は、LANのデフォルトゲートウェイが単一障害点となるのを解消する、標準規格に基づくプロトコルです。2台以上のルーターが1つの仮想IPアドレスを共有し、優先順位が最も高いルーターがアクティブとなりトラフィックを転送します。他のルーターはスタンバイ状態となり、アクティブなルーターに障害が発生した場合は即座にその役割を引き継ぎます。

主なポイント

• VRRPは、2台以上のLANルーター間で1つの仮想IPアドレスを共有します。
• 最優先のルーターが稼働中であり、残りのルーターはバックアップとして待機しています。
• プリエンプトモードでは、復旧したルーターがアクティブな役割を取り戻すことができます。
• インターフェース、ルート、またはモニターに障害が発生した場合、オブジェクトの追跡は優先度が低下します。
• Versa VOSはVRRPv2およびVRRPv3を実行しており、シャーシ間のHA状態に応じて設定が可能です。

このページの内容： その重要性 ・ 仕組み ・ 種類 · VRRP およびVersa · よくある質問

VRRPはなぜ重要なのでしょうか？

LAN上のすべてのホストには、1つのデフォルトゲートウェイアドレスが設定されており、そのアドレスは通常、冗長性が確保されているネットワークにおいて唯一の弱点となります。ゲートウェイルーターがダウンすると、その下流にあるすべてのホストは、上流にどれほど冗長性が確保されていても、外部への経路を失ってしまいます。VRRPは、エンドホストがルーティングプロトコルを実行したり、自ら障害を検知したりする必要なく、この弱点を解消します。ホストは常に1つの不変のアドレスを指し続け、そのアドレスに応答する物理ルーターをVRRPが処理します。

VRRPはベンダー固有の仕組みではなく、IETFのオープン標準であるため、異なるベンダー製のルーター、ファイアウォール、SD-WANアプライアンスでも、同じ冗長化グループ内で問題なく相互運用が可能です。そのため、支店、データセンター、キャンパスネットワークにおけるゲートウェイの高可用性を実現するためのデフォルトの選択肢となっています。

VRRPとは何ですか？

VRRPは、2台以上のルーターを1つの仮想IPアドレス、および設定によっては1つの仮想MACアドレスを中心にグループ化します。グループ内の各ルーターには優先度（1～254、デフォルトは100）が割り当てられます。優先度が最も高いルーターがアクティブ（マスターとも呼ばれる）として選出され、その仮想アドレスに対するARP要求に応答し、トラフィックを転送します。一方、残りのルーターはバックアップ状態となり、アクティブなルーターからの定期的なアドバタイズメントを待機します。

アクティブなルーターが、障害の発生、アップリンクの切断、あるいは管理者によるオフライン化などの理由でアドバタイズを停止した場合、優先順位が次に高いバックアップルーターが仮想アドレスを引き継ぎ、通常は数秒以内に転送を開始します。ホスト側にはこの変更は一切認識されません。ゲートウェイアドレスは変わらず、それに応答する物理ルーターが変わるだけです。

VRRPの種類

現在、2つのプロトコルバージョンが使用されています。VRRPv2はIPv4のみをサポートしており、広く導入されています。VRRPv3はIPv6のサポートを追加し、アドバタイズメント間隔をミリ秒単位の「Fast Interval」に短縮することで、より高速なフェイルオーバー検出を可能にしています。

選出の挙動はプリエンプトモードによって設定されます。「preempt」（デフォルト）では、サービスに復帰した優先度の高いルーターが直ちにアクティブの役割を引き継ぎます。「no-preempt」では、引き継いだルーターは元のルーターが回復した後もアクティブのままであり、不要な切り替えを回避します。MACアドレスモードの設定により、グループがアクティブなルータの物理MACアドレスをアドバタイズするか、より迅速な切り替えのために共有仮想MACアドレスをアドバタイズするかが選択されます。また、VRRPはマルチキャストではなくユニキャストピアモードで動作させることも可能です。さらに、インターフェース、ルート、またはIP SLAモニターオブジェクトの優先度追跡機能により、ルータは依存している要素のパフォーマンスが低下した場合に自動的に自身の優先度を下げることができ、その結果、接続性の優れたバックアップルータが引き継ぐことができます。

VRRP およびVersa

Versa オペレーティングシステム（VOS）デバイスでは、VRRP をグローバルVRRP オプション（MAC アドレスモード、プロトコルバージョン、チェックサムの動作）として設定するほか、優先度、プリエンプトモード、仮想アドレス、アドバタイズメントしきい値などを設定するインターフェースごとのVRRP グループも設定します。 VRRPグループは、IPv4およびIPv6の両方について、イーサネットインターフェイスまたはサブインターフェイスの設定時に直接構成することも可能です。VOSは、追跡対象（インターフェイス、ルート、モニター）をサポートしており、追跡対象に障害が発生した際に、グループの優先度から設定された優先度コストを差し引きます。また、VRRPは、AzureマネージドIDおよびUDRスイッチングを通じて、Azure VMペアに対して高可用性（HA）を提供できます。

VRRPは、ステートフルなシャーシ間HAとも連携します。これら2つのフェイルオーバーメカニズムは独立していますが、『Versa 』では、デバイスのHA状態がスタンバイのたびにVRRPの優先度を下げるように「HAスタンバイ優先度コスト」を設定し、VRRPのアクティブロールをHAのアクティブデバイスと一致させることを推奨しています。これにより、アクティブなHAノードが常に仮想アドレスへのトラフィックを転送するノードとなります。

よくある質問

VRRPとHSRPの違いは何ですか？

VRRPは、どのベンダーでも実装可能なIETFのオープン標準（バージョン3はRFC 9568、旧バージョンの2はRFC 3768）であるのに対し、HSRPはこれと類似しているがシスコ独自のプロトコルである。どちらも、共有の仮想ゲートウェイアドレスに応答するアクティブなルーターを選出する。複数のベンダーのデバイスが相互運用する必要がある場合は、VRRPが適切な選択肢となる。

VRRPバージョン2とバージョン3の違いは何ですか？

VRRPv2はIPv4のみをサポートしており、レガシーシステムとの互換性を確保するため、現在も広く導入されています。VRRPv3ではIPv6のサポートが追加され、アドバタイズメントの「高速インターバル（Fast Interval）」がミリ秒単位で導入されたため、VRRPv2の秒単位のタイマーでは不可能なほど迅速にフェイルオーバーを検知・完了させることができます。Versa VOSでは、新規設定においてVRRPv3をデフォルトのバージョンとして扱います。

VRRPのプリエンプトモードとは何ですか？

プリエンプトモードは、復旧した優先度の高いルーターがアクティブな役割を取り戻すかどうかを制御します。「preempt」（デフォルト）の場合、そのルーターは直ちに制御権を取り戻します。「no-preempt」の場合、現在のアクティブなルーターは（優先度が低くても）転送を継続するため、復旧直後の余分な切り替えを回避できます。

VRRPの優先順位追跡はどのように機能するのでしょうか？

VRRPグループは、インターフェース、ルート、またはIP SLAモニターを追跡できます。追跡対象の各オブジェクトには優先度コストが設定されており、そのオブジェクトがダウンすると、そのコストがグループの設定済み優先度から差し引かれます。その結果、優先度がピアの優先度を下回った場合、そのピアがアクティブとして引き継ぎます。

VRRPは、シャーシ間HAと並行して動作させることができますか？

はい。デフォルトでは、VRRPのアクティブ／バックアップ状態と、シャーシ間HAのアクティブ／スタンバイ状態は独立しているため、『Versa 』では、HAスタンバイ優先度コストを設定して、HAスタンバイノードのVRRP優先度を下げることを推奨しています。これにより、VRRPアクティブの役割をアクティブなHAデバイスに紐づけたままにすることができます。

VRRPの詳細

さらに詳しく知りたい場合は、私たちが信頼している情報源を以下にご紹介します。

関連用語

VRRPについてお読みの方は、次にこれらもぜひチェックしてみてください。