VRRP

1. 機能概要

VRRPは、同一LAN上の複数のルーターを仮想化して1つのバーチャルルーターを構築することより、デフォルトゲートウェイを冗長化するプロトコルです。
デフォルトゲートウェイを1つのルーターのみで構成した場合、このルーターに障害が発生すると、同一LAN上のホストは外部ネットワークと通信できなくなってしまいます。
VRRP機能を使用してデフォルトゲートウェイを構成すれば、実際に動作しているルーターの他にスタンバイ状態で待機しているルーターが存在するため、動作中のルーターで障害が発生しても、待機していたルーターが動作することにより、同一LAN上のホストは外部ネットワークとの通信を維持できます。

  • 通常時

    image

    通常時はより優先度の高い側（図では左側のL3スイッチ）がマスタールーターとなり、バーチャルルーターに割り当てられたIPアドレス宛のパケットをルーティングします。
    優先度の低い側（図では右側のL3スイッチ）は、バックアップルーターとして待機します。

  • マスタールーターで障害発生時

    image

    マスタールーターの障害を検出したバックアップルーターが、新たなマスタールーターとして動作します。

本製品ではVRRPv3のみサポートしています。

2. 用語の定義

バーチャルルーター

VRRPによって複数のルーターを仮想化して構成されたルーター。

バーチャルIPアドレス

バーチャルルーターに割り当てられたIPアドレス。

バーチャルMACアドレス

バーチャルルーターに割り当てられたMACアドレス。

マスタールーター

バーチャルIPアドレス宛に転送されたパケットをルーティングするルーター。

バックアップルーター

マスタールーターに障害が発生した場合にバーチャルIPアドレスの制御を引き継ぐルーター。

3. 機能詳細

本製品は、以下の機能に対応します。

  • プライオリティの設定

  • プリエンプトモードの設定

  • サーキットフェイルオーバーの設定

3.1. プライオリティの設定

VRRPルーターはそれぞれ優先度（プライオリティ）を持ちます。より優先度の高いルーターがマスタールーターとなり、他のルーターはバックアップとなります。
優先度は1～255の数値で設定しますが、スムーズなマスター/バックアップ切り替えのためにはできるだけ優先度の差を大きくしておくとよいでしょう。
また優先度が同じ値の場合は、各VRRPルーターのIPアドレスの大小によって優先されるべきVRRPルーターが決まります。
優先度は priority コマンドで設定します。

3.2. プリエンプトモードの設定

VRRPの動作モードの一つに、プリエンプトモードがあります。
プリエンプトモードが無効な場合、先に優先度の低いVRRPルーターがマスタールーターとなっていると、後から優先度の高いVRRPルーターが参加してもマスタールーターの切り替わりは起こらず、従来からのマスタールーターがマスターとして動作し続けます。一方、プリエンプトモードが有効な場合は、優先度の高いVRRPルーターが参加すると必ずそちらにマスタールーターが切り替わります。
プリエンプトモードは preempt-mode コマンドで設定します。

3.3. サーキットフェイルオーバーの設定

サーキットフェイルオーバーは、特定のVLANインターフェースまたは物理インターフェースを監視して、そのインターフェースのリンク状態にあわせてVRRPルーターの優先度を変更することで、マスタールーターを切り替える機能です。
特定のインターフェースがリンクダウンしてしまうとルーティングができなくなってしまう場合には、サーキットフェイルオーバーを設定することでルーティングを維持できます。
サーキットフェイルオーバーは circuit-failover コマンドで設定します。

4. 関連コマンド

関連コマンドについて、以下に示します。
コマンドの詳細は、コマンドリファレンスを参照願います。

操作項目 操作コマンド

VRRPモードへの移行

router vrrp

VRRPモードへの移行(IPv6)

router ipv6 vrrp

advertisementパケットの送信間隔設定

advertisement-interval

サーキットフェイルオーバー設定

circuit-failover

バーチャルルーターの有効／無効設定

virtual-router

プリエンプトモード設定

preempt-mode

バーチャルルーターの優先度設定

priority

バーチャルIPアドレス設定

virtual-ip

バーチャルIPアドレス設定(IPv6)

virtual-ipv6

VRRP情報を表示

show vrrp

VRRP情報を表示(IPv6)

show vrrp ipv6

VRRPの統計情報を表示

show vrrp statistics

VRRPの統計情報を表示(IPv6)

show vrrp ipv6 statistics

5. コマンド実行例

5.1. VRRP の設定(IPv4)

スパニングツリーを無効にしています。スパニングツリーと併用する場合は、MSTインスタンス等を正しく設定する必要があります。

  1. [スイッチ#A] スパニングツリーを無効にします。

    Yamaha(config)#spanning-tree shutdown

  2. [スイッチ#A] VLAN #100 と VLAN #200 を定義します。

    Yamaha(config)#vlan database
Yamaha(config-vlan)#vlan 100 (1)
Yamaha(config-vlan)#vlan 200 (2)
Yamaha(config-vlan)#exit
    1 VLAN #100 の定義
    2 VLAN #200 の定義

  3. [スイッチ#A] VLAN #100 と VLAN #200 にIPアドレスを割り当てます。

    Yamaha(config)#interface vlan100
Yamaha(config-if)#ip address 192.168.100.240/24 (1)
Yamaha(config-if)#exit
Yamaha(config)#interface vlan200
Yamaha(config-if)#ip address 192.168.200.240/24 (2)
Yamaha(config-if)#exit
    1 VLAN #100 に 192.168.100.240 を割り当てる
    2 VLAN #200 に 192.168.200.240 を割り当てる

  4. [スイッチ#A] LANポート #1 を VLAN #100 に所属させます。

    Yamaha(config)#interface port1.1
Yamaha(config-if)#switchport access vlan 100 (1)
Yamaha(config-if)#exit
    1 VLAN #100 に所属させる

  5. [スイッチ#A] LANポート #2 を VLAN #200 に所属させます。

    Yamaha(config)#interface port1.2
Yamaha(config-if)#switchport access vlan 200 (1)
Yamaha(config-if)#exit
    1 VLAN #200 に所属させる

  6. [スイッチ#A] VLAN #100 にバーチャルルーター #1 を生成し、設定を追加します。

    Yamaha(config)#router vrrp 1 vlan100 (1)
Yamaha(config-router)#virtual-ip 192.168.100.228 (2)
Yamaha(config-router)#virtual-router enable (3)
Yamaha(config-if)#exit
    1 VLAN #100 にバーチャルルーター #1 を生成する
    2 バーチャルルーター #1 にバーチャルIPアドレス 192.168.100.228 を割り当てる
    3 バーチャルルーター #1 を有効にする

  7. [スイッチ#A] VLAN #200 にバーチャルルーター #2 を生成し、設定を追加します。

    Yamaha(config)#router vrrp 2 vlan200 (1)
Yamaha(config-router)#virtual-ip 192.168.200.228 (2)
Yamaha(config-router)#virtual-router enable (3)
Yamaha(config-if)#exit
    1 VLAN #200 にバーチャルルーター #2 を生成する
    2 バーチャルルーター #2 にバーチャルIPアドレス 192.168.200.228 を割り当てる
    3 バーチャルルーター #2 を有効にする

  8. [スイッチ#B] スパニングツリーを無効にします。

    Yamaha(config)#spanning-tree shutdown

  9. [スイッチ#B] VLAN #100 と VLAN #200 を定義します。

    Yamaha(config)#vlan database
Yamaha(config-vlan)#vlan 100 (1)
Yamaha(config-vlan)#vlan 200 (2)
Yamaha(config-vlan)#exit
    1 VLAN #100 の定義
    2 VLAN #200 の定義

  10. [スイッチ#B] VLAN #100 と VLAN #200 にIPアドレスを割り当てます。

    Yamaha(config)#interface vlan100
Yamaha(config-if)#ip address 192.168.100.241/24 (1)
Yamaha(config-if)#exit
Yamaha(config)#interface vlan200
Yamaha(config-if)#ip address 192.168.200.241/24 (2)
Yamaha(config-if)#exit
    1 VLAN #100 に 192.168.100.241 を割り当てる
    2 VLAN #200 に 192.168.200.241 を割り当てる

  11. [スイッチ#B] LANポート #1 を VLAN #100 に所属させます。

    Yamaha(config)#interface port1.1
Yamaha(config-if)#switchport access vlan 100 (1)
Yamaha(config-if)#exit
    1 VLAN #100 に所属させる

  12. [スイッチ#B] LANポート #2 を VLAN #200 に所属させます。

    Yamaha(config)#interface port1.2
Yamaha(config-if)#switchport access vlan 200 (1)
Yamaha(config-if)#exit
    1 VLAN #200 に所属させる

  13. [スイッチ#B] VLAN #100 にバーチャルルーター #1 を生成し、設定を追加します。

    Yamaha(config)#router vrrp 1 vlan100 (1)
Yamaha(config-router)#virtual-ip 192.168.100.228 (2)
Yamaha(config-router)#priority 50 (3)
Yamaha(config-router)#virtual-router enable (4)
Yamaha(config-if)#exit
    1 VLAN #100 にバーチャルルーター #1 を生成する
    2 バーチャルルーター #1 にバーチャルIPアドレス 192.168.100.228 を割り当てる
    3 バーチャルルーター #1 の優先度を 50 にする
    4 バーチャルルーター #1 を有効にする

  14. [スイッチ#B] VLAN #200 にバーチャルルーター #2 を生成し、設定を追加します。

    Yamaha(config)#router vrrp 2 vlan200 (1)
Yamaha(config-router)#virtual-ip 192.168.200.228 (2)
Yamaha(config-router)#priority 50 (3)
Yamaha(config-router)#virtual-router enable (4)
Yamaha(config-if)#exit
    1 VLAN #200 にバーチャルルーター #2 を生成する
    2 バーチャルルーター #2 にバーチャルIPアドレス 192.168.200.228 を割り当てる
    3 バーチャルルーター #2 の優先度を 50 にする
    4 バーチャルルーター #2 を有効にする

  15. LANケーブルを接続します。

  16. [スイッチ#A] VRRPの設定を確認します。

    Yamaha#show vrrp
VRRP Version: 3
VMAC enabled
Backward Compatibility disabled

Address family IPv4
VRRP Id: 1 on interface: vlan100
 State: AdminUp   - Master
 Virtual IP address: 192.168.100.228 (Not-owner)
 Operational primary IP address: 192.168.100.240
 Operational master IP address: 192.168.100.240
 Priority not configured; Current priority: 100
 Advertisement interval: 100 centi sec
 Master Advertisement interval: 100 centi sec
 Skew time: 72 centi sec
 Accept mode: FALSE
 Preempt mode: TRUE
 Multicast membership on IPv4 interface vlan100: JOINED
 V2-Compatible: FALSE

Address family IPv4
VRRP Id: 2 on interface: vlan200
 State: AdminUp   - Master
 Virtual IP address: 192.168.200.228 (Not-owner)
 Operational primary IP address: 192.168.200.240
 Operational master IP address: 192.168.200.240
 Priority not configured; Current priority: 100
 Advertisement interval: 100 centi sec
 Master Advertisement interval: 100 centi sec
 Skew time: 60 centi sec
 Accept mode: FALSE
 Preempt mode: TRUE
 Multicast membership on IPv4 interface vlan200: JOINED
 V2-Compatible: FALSE

  17. [スイッチ#B] VRRPの設定を確認します。

    Yamaha#show vrrp
VRRP Version: 3
VMAC enabled
Backward Compatibility disabled

Address family IPv4
VRRP Id: 1 on interface: vlan100
 State: AdminUp   - Backup
 Virtual IP address: 192.168.100.228 (Not-owner)
 Operational primary IP address: 192.168.100.241
 Operational master IP address: 192.168.100.240
 Priority is 50
 Advertisement interval: 100 centi sec
 Master Advertisement interval: 100 centi sec
 Skew time: 72 centi sec
 Accept mode: FALSE
 Preempt mode: TRUE
 Multicast membership on IPv4 interface vlan100: JOINED
 V2-Compatible: FALSE

Address family IPv4
VRRP Id: 2 on interface: vlan200
 State: AdminUp   - Backup
 Virtual IP address: 192.168.200.228 (Not-owner)
 Operational primary IP address: 192.168.200.241
 Operational master IP address: 192.168.200.240
 Priority is 50
 Advertisement interval: 100 centi sec
 Master Advertisement interval: 100 centi sec
 Skew time: 60 centi sec
 Accept mode: FALSE
 Preempt mode: TRUE
 Multicast membership on IPv4 interface vlan200: JOINED
 V2-Compatible: FALSE

5.2. VRRP の設定(IPv6)

スパニングツリーを無効にしています。スパニングツリーと併用する場合は、MSTインスタンス等を正しく設定する必要があります。

  1. [スイッチ#A] スパニングツリーを無効にします。

    Yamaha(config)#spanning-tree shutdown

  2. [スイッチ#A] VLAN #100 と VLAN #200 を定義します。

    Yamaha(config)#vlan database
Yamaha(config-vlan)#vlan 100 (1)
Yamaha(config-vlan)#vlan 200 (2)
Yamaha(config-vlan)#exit
    1 VLAN #100 の定義
    2 VLAN #200 の定義

  3. [スイッチ#A] VLAN #100 でIPv6を有効にします。

    Yamaha(config)#interface vlan100
Yamaha(config-if)#ipv6 enable (1)
Yamaha(config-if)#exit
    1 IPv6を有効にする

  4. [スイッチ#A] VLAN #200 でIPv6を有効にします。

    Yamaha(config)#interface vlan200
Yamaha(config-if)#ipv6 enable (1)
Yamaha(config-if)#exit
    1 IPv6を有効にする

  5. [スイッチ#A] LANポート #1 を VLAN #100 に所属させます。

    Yamaha(config)#interface port1.1
Yamaha(config-if)#switchport access vlan 100 (1)
Yamaha(config-if)#exit
    1 VLAN #100 に所属させる

  6. [スイッチ#A] LANポート #2 を VLAN #200 に所属させます。

    Yamaha(config)#interface port1.2
Yamaha(config-if)#switchport access vlan 200 (1)
Yamaha(config-if)#exit
    1 VLAN #200 に所属させる

  7. [スイッチ#A] VLAN #100 にバーチャルルーター #1 を生成し、設定を追加します。

    Yamaha(config)#router ipv6 vrrp 1 vlan100 (1)
Yamaha(config-router)#virtual-ipv6 fe80::100:1 (2)
Yamaha(config-router)#virtual-router enable (3)
Yamaha(config-if)#exit
    1 VLAN #100 にバーチャルルーター #1 を生成する
    2 バーチャルルーター #1 にバーチャルIPアドレス fe80::100:1 を割り当てる
    3 バーチャルルーター #1 を有効にする

  8. [スイッチ#A] VLAN #200 にバーチャルルーター #2 を生成し、設定を追加します。

    Yamaha(config)#router ipv6 vrrp 2 vlan200 (1)
Yamaha(config-router)#virtual-ipv6 fe80::200:1 (2)
Yamaha(config-router)#virtual-router enable (3)
Yamaha(config-if)#exit
    1 VLAN #200 にバーチャルルーター #2 を生成する
    2 バーチャルルーター #2 にバーチャルIPアドレス fe80::200:1 を割り当てる
    3 バーチャルルーター #2 を有効にする

  9. [スイッチ#B] スパニングツリーを無効にします。

    Yamaha(config)#spanning-tree shutdown

  10. [スイッチ#B] VLAN #100 と VLAN #200 を定義します。

    Yamaha(config)#vlan database
Yamaha(config-vlan)#vlan 100 (1)
Yamaha(config-vlan)#vlan 200 (2)
Yamaha(config-vlan)#exit
    1 VLAN #100 の定義
    2 VLAN #200 の定義

  11. [スイッチ#B] VLAN #100 でIPv6を有効にします。

    Yamaha(config)#interface vlan100
Yamaha(config-if)#ipv6 enable (1)
Yamaha(config-if)#exit
    1 IPv6を有効にする

  12. [スイッチ#B] VLAN #200 でIPv6を有効にします。

    Yamaha(config)#interface vlan200
Yamaha(config-if)#ipv6 enable (1)
Yamaha(config-if)#exit
    1 IPv6を有効にする

  13. [スイッチ#B] LANポート #1 を VLAN #100 に所属させます。

    Yamaha(config)#interface port1.1
Yamaha(config-if)#switchport access vlan 100 (1)
Yamaha(config-if)#exit
    1 VLAN #100 に所属させる

  14. [スイッチ#B] LANポート #2 を VLAN #200 に所属させます。

    Yamaha(config)#interface port1.2
Yamaha(config-if)#switchport access vlan 200 (1)
Yamaha(config-if)#exit
    1 VLAN #200 に所属させる

  15. [スイッチ#B] VLAN #100 にバーチャルルーター #1 を生成し、設定を追加します。

    Yamaha(config)#router ipv6 vrrp 1 vlan100 (1)
Yamaha(config-router)#virtual-ipv6 fe80::100:1 (2)
Yamaha(config-router)#priority 50 (3)
Yamaha(config-router)#virtual-router enable (4)
Yamaha(config-if)#exit
    1 VLAN #100 にバーチャルルーター #1 を生成する
    2 バーチャルルーター #1 にバーチャルIPアドレス fe80::100:1 を割り当てる
    3 バーチャルルーター #1 の優先度を 50 にする
    4 バーチャルルーター #1 を有効にする

  16. [スイッチ#B] VLAN #200 にバーチャルルーター #2 を生成し、設定を追加します。

    Yamaha(config)#router ipv6 vrrp 2 vlan200 (1)
Yamaha(config-router)#virtual-ipv6 fe80::200:1 (2)
Yamaha(config-router)#priority 50 (3)
Yamaha(config-router)#virtual-router enable (4)
Yamaha(config-if)#exit
    1 VLAN #200 にバーチャルルーター #2 を生成する
    2 バーチャルルーター #2 にバーチャルIPアドレス fe80::200:1 を割り当てる
    3 バーチャルルーター #2 の優先度を 50 にする
    4 バーチャルルーター #2 を有効にする

  17. LANケーブルを接続します。

  18. [スイッチ#A] VRRPの設定を確認します。

    Yamaha#show vrrp
VRRP Version: 3
VMAC enabled
Address family IPv6
VRRP Id: 1 on interface: vlan100
 State: AdminUp   - Master
 Virtual IP address: fe80::100:1 (Not-owner)
 Operational primary IP address: fe80::ae44:f2ff:fe11:1111
 Operational master IP address: fe80::ae44:f2ff:fe11:1111
 Priority is 100
 Advertisement interval: 100 centi sec
 Master Advertisement interval: 100 centi sec
 Skew time: 60 centi sec
 Accept mode: FALSE
 Preempt mode: TRUE
 Multicast membership on IPv6 interface  vlan100: JOINED
 V2-Compatible: FALSE

Address family IPv6
VRRP Id: 2 on interface: vlan200
 State: AdminUp   - Master
 Virtual IP address: fe80::200:1 (Not-owner)
 Operational primary IP address: fe80::ae44:f2ff:fe11:1111
 Operational master IP address: fe80::ae44:f2ff:fe11:1111
 Priority is 100
 Advertisement interval: 100 centi sec
 Master Advertisement interval: 100 centi sec
 Skew time: 60 centi sec
 Accept mode: FALSE
 Preempt mode: TRUE
 Multicast membership on IPv6 interface  vlan200: JOINED
 V2-Compatible: FALSE

  19. [スイッチ#B] VRRPの設定を確認します。

    Yamaha#show vrrp
VRRP Version: 3
VMAC enabled
Address family IPv6
VRRP Id: 1 on interface: vlan100
 State: AdminUp   - Backup
 Virtual IP address: fe80::100:1 (Not-owner)
 Operational primary IP address: fe80::ae44:f2ff:fe22:2222
 Operational master IP address: fe80::ae44:f2ff:fe11:1111
 Priority is 50
 Advertisement interval: 100 centi sec
 Master Advertisement interval: 100 centi sec
 Skew time: 60 centi sec
 Accept mode: FALSE
 Preempt mode: TRUE
 Multicast membership on IPv6 interface  vlan100: JOINED
 V2-Compatible: FALSE

Address family IPv6
VRRP Id: 2 on interface: vlan200
 State: AdminUp   - Backup
 Virtual IP address: fe80::200:1 (Not-owner)
 Operational primary IP address: fe80::ae44:f2ff:fe22:2222
 Operational master IP address: fe80::ae44:f2ff:fe11:1111
 Priority is 50
 Advertisement interval: 100 centi sec
 Master Advertisement interval: 100 centi sec
 Skew time: 60 centi sec
 Accept mode: FALSE
 Preempt mode: TRUE
 Multicast membership on IPv6 interface  vlan200: JOINED
 V2-Compatible: FALSE

6. 注意事項

  1. 本機能はスタック機能とは併用できません。

  2. VRRPでIPv4とIPv6を併用する場合はバーチャルルータのIDが重複しないように設定してください。

  3. セカンダリーIPアドレスをバーチャルIPアドレスに設定しないでください。

7. 関連文書