Protocolo de redundancia de enrutador virtual

El Protocolo de Redundancia de Enrutador Virtual ( VRRP ) es un protocolo de redundancia de red estandarizado por el Grupo de Trabajo de Ingeniería de Internet (IETF). Proporciona alta disponibilidad para la puerta de enlace predeterminada de una subred IP al agrupar varios enrutadores físicos en un único enrutador virtual que comparte una dirección IP virtual común. El protocolo está definido en el RFC 9568 .

Dentro de un grupo VRRP, se elige un enrutador como enrutador activo , mientras que uno o más enrutadores adicionales permanecen en estado de respaldo . Los hosts de la red utilizan la dirección IP virtual como su puerta de enlace predeterminada. Si el enrutador activo deja de estar disponible, uno de los enrutadores de respaldo se elige automáticamente para asumir la función, lo que permite que los servicios de puerta de enlace continúen sin necesidad de reconfigurar los hosts.

Cada instancia de VRRP está limitada a una única subred IPv4 o enlace IPv6 y no puede proporcionar redundancia de puerta de enlace a través de múltiples redes de capa 3. El protocolo admite tanto IPv4 como IPv6 y puede operar sobre diversas tecnologías de capa 2, incluidas Ethernet , MPLS y Token Ring .

Un enrutador virtual debe usar 00-00-5E-00-01-XX como su dirección MAC ( control de acceso al medio ). El último byte de la dirección (XX) es el identificador del enrutador virtual (VRID), que es diferente para cada enrutador virtual en la red. Esta dirección la utiliza un solo enrutador físico a la vez, y responderá con esta dirección MAC cuando se envíe una solicitud ARP para obtener la dirección IP del enrutador virtual.

Los enrutadores físicos dentro del enrutador virtual deben comunicarse entre sí utilizando paquetes con la dirección IP de multidifusión 224.0.0.18 y el número de protocolo IP 112 ^{[ 1 ]} para IPv4, o ff02::12 y el número de protocolo IP 112 para IPv6 ^{[ 1 ]} .

Los routers que respaldan un router virtual tienen una prioridad entre 1 y 254, y el router con la prioridad más alta se convertirá en el activo. La prioridad predeterminada es 100; para el propietario de la dirección MAC, la prioridad siempre es 255.

Si el enrutador activo no recibe un paquete de multidifusión durante un período superior a tres veces el tiempo del temporizador de anuncio, los enrutadores de respaldo asumen que el enrutador activo está inactivo. El enrutador virtual entra entonces en un estado inestable y se inicia un proceso de elección para seleccionar el siguiente enrutador activo entre los enrutadores de respaldo. Esto se realiza mediante el uso de paquetes de multidifusión.

Los enrutadores de respaldo solo deben enviar paquetes multicast durante un proceso de elección. Una excepción a esta regla es cuando un enrutador físico está configurado con una prioridad mayor que la del enrutador activo actual, lo que significa que al conectarse a la red, anulará el estado activo. Esto permite a un administrador de sistemas forzar un enrutador físico al estado activo inmediatamente después del arranque , por ejemplo, cuando ese enrutador en particular es más potente que otros dentro del enrutador virtual. El enrutador de respaldo con la prioridad más alta se convierte en el enrutador activo al elevar su prioridad por encima de la del enrutador activo actual. Entonces, se encargará de enrutar los paquetes enviados a la dirección MAC de la puerta de enlace virtual. En los casos en que todos los enrutadores de respaldo tienen la misma prioridad, el enrutador de respaldo con la dirección IP más alta se convierte en el enrutador activo.

Todos los enrutadores físicos que actúan como enrutadores virtuales deben estar en el mismo segmento de red de área local (LAN). La comunicación dentro del enrutador virtual se realiza periódicamente. Este período se puede ajustar modificando los temporizadores del intervalo de anuncio. Cuanto menor sea el intervalo de anuncio, menor será el período de bloqueo , aunque a costa de un mayor tráfico en la red. La seguridad se logra respondiendo solo a los paquetes del primer salto , si bien se proporcionan otros mecanismos para reforzarla, especialmente contra ataques locales. El proceso de elección se realiza de forma ordenada mediante el uso del tiempo de sesgo , derivado de la prioridad de un enrutador, y se utiliza para reducir la probabilidad de que se produzca el problema de la cola de tráfico durante la elección. El tiempo de sesgo se calcula mediante la fórmula (256 − Prioridad ) / 256 (expresado en milisegundos).

La utilización del enrutador de respaldo se puede mejorar mediante el reparto de carga. ^{[ 1 ] : §4.2}

El trabajo en VRRP comenzó en 1997 con un primer borrador publicado por el Grupo de Trabajo de Ingeniería de Internet (IETF). En 1998, el protocolo fue definido oficialmente. ^{[ 2 ]} VRRP es un estándar abierto , pero Cisco afirmó que su Protocolo de Enrutador en Espera Activa (HSRP), un protocolo similar pero propietario con esencialmente la misma funcionalidad, está patentado y licenciado. ^{[ 3 ]} Sin embargo, en 2001, en respuesta a una solicitud directa, Robert Barr de Cisco respondió que no harían valer ninguna patente a menos que alguien intentara hacer valer una reclamación contra Cisco. ^{[ 4 ]} IBM también afirma tener patentes que lo cubren y su declaración se puede leer en la página web del IETF. ^{[ 5 ]} Todas las patentes en cuestión han expirado. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

El protocolo se perfeccionó en 2004 como la versión 2. ^{[ 8 ]} VRRP versión 3, la versión actual, se publicó en 2010. ^{[ 1 ]}

Mellanox ofrece MAGP, un protocolo propietario basado en VRRP que permite el funcionamiento activo-activo. ^{[ 9 ]}

Foundry Networks desarrolló VRRP-E(Extended), una versión propietaria de VRRP que evita algunas limitaciones de RFC 3768 ^{[ 10 ].}

• Protocolo de redundancia de direcciones comunes (CARP): una alternativa no propietaria, libre de patentes y sin restricciones a HSRP y VRRP.
• Protocolo de equilibrio de carga de puerta de enlace : un protocolo de redundancia de enrutador propietario de Cisco Systems que proporciona equilibrio de carga.
• Protocolo de enrutamiento de reserva en caliente : un protocolo de redundancia de enrutadores propiedad de Cisco Systems.
• Protocolos de redundancia de primer salto : listas de protocolos de redundancia de puerta de enlace predeterminada
• RSMLT

• "Archivo de la lista de correo VRRP de la IETF" .