ระบบเร้าท์เตอร์เสมือน Ruijie Reyee Virtual Router Redundancy Protocol VRRP

ระบบ Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP)
และการนำไปใช้งานกับ Ruijie Router & Enterprise Network 

บริการ ออกแบบ วางระบบ เครือข่ายเน็ตเวิร์ค ไวไฟ  
ติดต่อทักไลน์  0897993376 

     ระบบ Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) เป็นระบบโปรโตคอลเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่จัดให้มีการกำหนดค่าเราเตอร์อินเทอร์เน็ตโปรโตคอล (IP InternetRouting Protocol) ที่สามารถรองรับการใช้งานของ Client Host โดยอัตโนมัติ ระบบนี้จะเพิ่มความพร้อมใช้งานและความน่าเชื่อถือของเส้นทางการกำหนดเส้นทางผ่านการเลือกตัวเกตเวย์แบบอัตโนมัติบนเครือข่าย IP เพื่อการใช้งานอินเตอร์เน็ต

     โปรโตคอล VRRP นี้จะทำการสร้างเราเตอร์เสมือน (Virtual Router) ซึ่งเป็นการแสดงชื่อสมมุติและหน้าที่ของเราเตอร์หลายตัวในระบบ เช่น เราเตอร์หลัก/ใช้งานอยู่ และตัวสำรอง/สแตนด์บาย ซึ่งเป็นกลุ่มของเราเตอร์เสมือนที่ได้รับมอบหมายให้ทำหน้าที่เป็นเกตเวย์เริ่มต้นของ Client Host ที่อยู่ในระบบ

 

     ระบบ VRRP นี้จะเป็นการใช้งานเราเตอร์ที่มีอยู่จริง หากฟิสิคัลเราเตอร์ที่กำลังกำหนดเส้นทางแพ็คเก็ตในนามของเราเตอร์เสมือนล้มเหลวหรือเสียหายในระบบ ตัวฟิสิคัลเราเตอร์อื่นในระบบจะถูกเลือกเพื่อแทนที่โดยอัตโนมัติ และฟิสิคัลเราเตอร์ที่ทำหน้าที่ทดแทนจะทำงานส่งต่อแพ็กเก็ต ณ เวลาใดเวลาหนึ่งเรียกว่า เราเตอร์หลัก/แอ็คทีฟ และฟิสิคัลเราเตอร์สำรองอีกตัวก็เรียกว่า เราเตอร์รอง/สแตนบาย

     VRRP เป็นระบบที่ให้ข้อมูลเกี่ยวกับสถานะของเราเตอร์ในระบบ ไม่ใช่เส้นทางที่ประมวลผลและแลกเปลี่ยนค่าเส้นทาง (Routing IP/ Routing Table) ของเราเตอร์นั้น ซึ่งในแต่ละอินสแตนซ์ของ VRRP ถูกจำกัดในขอบเขต เครือข่ายย่อยเดียว และจะไม่ประกาศเส้นทางไอพี (Routing IP/Routing Table) นอกเครือข่ายย่อยนั้นๆหรือส่งผลกระทบต่อตารางเส้นทางหลักในระบบเครือข่าย
      เราสามารถใช้
VRRP ในเครือข่าย Ethernet, MPLS และ Token Ring ที่มี Internet Protocol เวอร์ชัน 4 (IPv4) และ IPv6 ได้

การทำ VRRP ส่งที่จำเป็นต้องมีในระบบคือ
1. Router อย่างน้อย 2 ตัว และควรมีลักษณะสเป็กทางกายภาพที่เท่าเทียมกัน
2. Ethernet Switch ที่รองรับในระดับ L2 หรือ L3 Managed
3. อุปกรณ์ End Device เช่น คอมพิวเตอร์ หรืออุปกรณ์ปลายทาง Internet IP อื่นๆ

ดังตัวอย่างตามรูปด้านล่าง

หลักการทำงานของระบบ

ระบบเราเตอร์เสมือน (Virtual Router) จะใช้ค่า Physical Address เช่น 00-00-5E-00-01-XX ตั้งเป็นที่อยู่ Media Access Control (MAC) โดยเลขไบต์สุดท้าย (XX) จะใช้ระบุตัวตนของเราเตอร์เสมือน (VRID) ซึ่งจะแตกต่างกันไปสำหรับเราเตอร์เสมือนแต่ละตัวในเครือข่าย และสาวนที่อยู่นี้จะถูกใช้โดยเราเตอร์ทางกายภาพของตัวนั้นๆเท่านั้น และจะตอบกลับด้วยที่อยู่ MAC นี้เมื่อมีการส่งคำร้องขอจากโปรโตคอล ARP สำหรับขอที่อยู่ IP ของเราเตอร์เสมือนในระบบ

เราเตอร์จริงภายในเราเตอร์เสมือนต้องสื่อสารภายในตัวเองโดยใช้ไอพีโปรโตคอล (IP Protocol) แบบมัลติคาสไอพีMulticast IP ตัวอย่างเช่น 224.0.0.18 และหมายเลขโปรโตคอล IP Protocol Number เพื่อระบุว่าเป็นไอพีประเภทไหน

ส่วนเราเตอร์สำรอง ของเราเตอร์เสมือนในระบบมีลำดับความสำคัญระหว่าง 1 ถึง 254 และเราเตอร์ที่มีลำดับความสำคัญสูงสุดจะถูกระบุให้เป็นเราเตอร์หลัก/ใช้งานอยู่ ในระบบ VRRP ลำดับความสำคัญเริ่มใช้งานที่ค่า 100  และสำหรับที่อยู่ MAC ลำดับความสำคัญจะเป็น 255 เสมอ

 



การเลือกเราเตอร์หลัก/แอคทีฟ
ในระบบหากมีความล้มเหลวในการรับมัลติคาสต์แพ็กเก็ต 
(Multicast Package) จากเราเตอร์หลัก/แอคทีฟเป็นระยะเวลานานเกินกว่าสามเท่าของค่าตัวจับเวลาที่ประกาศใว้ ทำให้เราเตอร์รอง/สแตนด์บาย จะทราบว่าเราเตอร์หลัก/แอคทีฟเสียหรือใช้งานไม่ได้  จากนั้น เราเตอร์เสมือนจะเปลี่ยนเป็นสถานะเป็นไม่เสถียร และกระบวนการเลือกตั้งเราเตอร์หลักใหม่จะเริ่มขึ้นเพื่อเลือก เราเตอร์หลัก/แอ็คทีฟ และเราเตอร์รอง/สแตนด์บาย  การทำงานของระบบนี้จะใช้โปรโตคอลการสื่อสารของ มัลติคาสต์แพ็กเก็ต

 

เราเตอร์สำรอง/สแตนด์บาย จะส่งแพ็กเก็ตมัลติคาสต์ในระหว่างกระบวนการเลือกตั้งได้เท่านั้น ข้อยกเว้นของกฎนี้ก็คือเมื่อมีการกำหนดค่าเราเตอร์ทางกายภาพด้วยลำดับความสำคัญที่สูงกว่าสถานะหลัก/ใช้งานอยู่ในปัจจุบัน ซึ่งหมายความว่าในการเชื่อมต่อกับเครือข่าย เราเตอร์จะสละสถานะหลัก/ใช้งานอยู่ก่อน ซึ่งช่วยให้ผู้ดูแลระบบ (Administrator) สามารถบังคับเราเตอร์ทางกายภาพให้อยู่ในสถานะหลัก/ใช้งานอยู่ได้ทันทีหลังจากบูต เช่น เมื่อเราเตอร์ตัวนั้นมีประสิทธิภาพมากกว่าตัวอื่นในเราเตอร์เสมือน เราเตอร์สำรอง/สแตนด์บายที่มีลำดับความสำคัญสูงสุดจะกลายเป็นเราเตอร์หลัก/แอ็คทีฟโดยเพิ่มลำดับความสำคัญให้สูงกว่าเราเตอร์หลัก/แอคทีฟปัจจุบัน จากนั้นจะรับผิดชอบในการกำหนดเส้นทางแพ็กเก็ตที่ส่งไปยังที่อยู่ MAC Address ของเกตเวย์เสมือนต่อไป ในกรณีที่เราเตอร์รอง/สแตนด์บายทั้งหมดมีลำดับความสำคัญเท่ากัน เราเตอร์รอง/สแตนด์บายที่มีที่อยู่ในระบบของ IP สูงสุดจะกลายเป็นเราเตอร์หลัก/แอคทีฟ

 

 

     เราเตอร์จริงทั้งหมดที่ทำหน้าที่เป็นเราเตอร์เสมือนต้องอยู่ในส่วนเครือข่ายท้องถิ่น (LAN) เดียวกัน การสื่อสารภายในเราเตอร์เสมือนเกิดขึ้นเป็นระยะๆ ช่วงเวลานี้สามารถปรับเปลี่ยนได้โดยการเปลี่ยนตัวจับเวลาช่วงเวลาประกาศ (Broadcast Timer) ยิ่งช่วงเวลาโฆษณาสั้นลง ช่วงเวลาหลุมดำก็จะยิ่งสั้นลง แม้ว่าจะมีค่าใช้จ่ายในการรับส่งข้อมูลในเครือข่ายมากขึ้นก็ตาม การรักษาความปลอดภัยทำได้โดยการตอบสนองเฉพาะแพ็กเก็ตจากฮ็อปแรกเท่านั้น

บริการ ออกแบบ วางระบบ เครือข่ายเน็ตเวิร์ค ไวไฟ  ติดต่อทักไลน์  0897993376

Visitors: 60,670