HCSE认证——HM-028 VRRP原理和配置(V5.0)
vrrp(虚拟路由冗余协议) 配置命令及原理
VRRP（协议冗余之一）实验目的：掌握VRRP的配置及原理实验拓扑：实验步骤：R1、R2、R3启eigrp（注意要宣告子接口），R1启个回环口，R2和R3 f1/0不配ip地址，R4不启eigrp，且要配一条默认路由指向192.168.1.2来模拟网关，配置sw1时，要注意dot1q 不属于任何vlan，所以要选vlan0。
如果有多个vlan，就在R2和R3上面启多个子接口进行VRRP的配置。
之后主要配置如下：R2R2(config)#interface FastEthernet1/0.1R2(config-subif)# encapsulation dot1Q 2R2(config-subif)# ip address 192.168.1.1 255.255.255.0R2(config-subif)# vrrp 1 ip 192.168.1.2R2(config-subif)# vrrp 1 priority 150R3R3(config)#interface FastEthernet1/0.1R3(config-subif)# encapsulation dot1Q 2R3(config-subif)# ip address 192.168.1.3 255.255.255.0R3(config-subif)# vrrp 1 ip 192.168.1.2R3(config-subif)# vrrp 1 priority 130分析：链路正常，没有任何变动时：R2R3一、当ping1.1.1.1时，R2和sw1之间断了出现以下情况R2R3R4R3变成了master，group address是192.168.1.2，R4在接口down的时候瞪了一下。
链路恢复时R2R3链路恢复后，R2又再次成为master，之所以能够抢回master是因为vrrp中抢占是默认开启的，R3又变成了原来的backup，master是R2，group address是192.168.1.2，R4在链路恢复的一瞬间没有瞪得迹象。
VRRP协议详解
VRRP协议详解VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）是一种网络协议，用于提供冗余的默认网关，以确保网络设备的高可用性和故障恢复能力。
本文将详细介绍VRRP 协议的工作原理、协议格式以及相关配置指南。
一、VRRP协议的工作原理VRRP协议通过将多个路由器组成一个虚拟路由器组（VRG），提供一个虚拟的默认网关IP地址。
这个虚拟路由器组由一个主路由器和多个备用路由器组成。
主路由器负责接收和转发网络流量，而备用路由器则处于待命状态，以备主路由器发生故障时接管其功能。
VRRP协议通过周期性的VRRP通告消息来维护主备路由器之间的状态同步。
主路由器周期性地发送VRRP通告消息，其中包含了虚拟路由器组的优先级和状态信息。
备用路由器通过接收这些通告消息来了解主路由器的状态，并根据预设的优先级决定是否接管主路由器的功能。
当主路由器发生故障或网络中断时，备用路由器会检测到主路由器的失效，并立即接管其功能。
备用路由器会发送一条VRRP通告消息，宣布自己成为新的主路由器。
网络中的其他设备将根据新的VRRP通告消息更新其默认网关，确保网络流量的正常转发。
二、VRRP协议的协议格式VRRP协议的通信是基于IP协议的，其协议格式如下：1. VRRP报文头部：- 版本号（Version）：指示VRRP协议的版本。
- 类型（Type）：指示VRRP报文的类型，如通告（Advertisement）、请求（Request）等。
- 路由器ID（VRID）：标识虚拟路由器组的唯一ID。
- 优先级（Priority）：指示路由器在虚拟路由器组中的优先级。
- IP地址个数（IP Count）：指示该VRRP报文中包含的IP地址数量。
2. VRRP报文选项：- 路由器MAC地址（Router MAC Address）：指示该路由器的MAC地址。
- 虚拟路由器MAC地址（Virtual Router MAC Address）：指示虚拟路由器组的MAC地址。
VRRP协议原理及配置
R1
VRRP Group
VRRP路由器 运行VRRP协议的路由器,一台VRRP路由器可以同时参与到多 个VRRP组中,在不同的组中,一台VRRP路由器可以充当不同的 角色
4
VRRP基本概念二
R2 virtua Router F1/0
Master Router
F1/0 R1
VRRP Group
Backup Router
举例：
Ruijieconfig-if vrrp 2 track GigabitEthernet 2/1 30 取消VRRP备份组监视接口设置
Routerconfig-if no vrrp group track interface-type number
可以使用本命令监视出口链路,需要注意的是被监 视的接口只允许是三层可路由的逻辑接口 如Routed Port ,SVI ,Loopback,Tunnel 等等.
VLAN10:192.168.10.2 VLAN20:192.168.20.2
VLAN10:192.168.10.3 Gateway:192.168.10.1
VLAN20:192.168.20.3 Gateway:192.168.20.2
1
VRRP查看排错命令－show Ruijie show vrrp brief
R2的配置：
routerconfiginterface Fa 1/0 routerconfig-ifip add 192.168.10.2 255.255.255.0 routerconfig-ifvrrp 1 ip 192.168.10.1
1
VRRP负载均衡
Loopback:10.10.10.10
VRRP原理及配置
华为vrrp原理
华为vrrp原理华为VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）是一种网络协议，用于提供高可靠性和冗余性的路由器解决方案。
VRRP允许多台路由器组成一个虚拟路由器，通过共享一个虚拟IP地址，实现路由器的冗余备份和无缝切换。
VRRP的原理是通过选举一个Master路由器和多个Backup路由器来实现冗余。
Master路由器负责转发网络流量，而Backup路由器则处于备份状态，当Master路由器发生故障时，Backup路由器会自动接管转发任务，保证网络的连通性。
VRRP的核心是Master和Backup路由器之间的选举机制。
在VRRP网络中，每个路由器都有一个优先级（Priority）值，优先级值越高，被选举为Master的概率就越大。
当路由器启动时，会发送一个特殊的VRRP报文，其中包含了自己的优先级值和虚拟IP地址。
其他路由器收到这个报文后，会比较优先级值，如果发现有比自己优先级更高的路由器存在，则将自己设置为Backup状态，如果没有则成为Master。
Master路由器会周期性地发送VRRP广播报文，以通知网络中的其他路由器自己还活着，Backup路由器则会监听这些报文，一旦在一定的时间内没有收到Master的报文，则会认为Master路由器发生了故障，自动切换为Master状态，并接管转发任务。
这种切换是无缝的，对网络中的其他设备来说是透明的，不会造成网络中断。
VRRP还支持权重（Weight）设置，用于更精确地控制Master路由器的选举过程。
当优先级值相同的路由器存在时，权重值较大的路由器会更有可能成为Master。
这样可以根据路由器的性能和负载情况，灵活地调整Master路由器的选举结果。
VRRP还提供了一些其他的功能，例如抢占（Preemption）和预先设定的优先级（Preempt Delay）。
抢占功能允许优先级更高的路由器在网络恢复正常后重新成为Master，而预先设定的优先级功能则可以让路由器在启动后等待一段时间后再发起选举，以避免频繁的Master切换。
VRRP的原理和运用
VRRP的原理和运用虚拟路由器冗余协议（VRRP）是一种用于提高网络中设备冗余性和可靠性的协议。
本文将介绍VRRP的原理和运用。
VRRP的原理VRRP将多个路由器组成一个虚拟路由器组（VRG），VRG中有一个设备被指定为虚拟路由器（Virtual Router，VR），其余设备为备份路由器（Backup Router，BR）。
VR和BR均被赋予一个虚拟IP地址，VR会监视虚拟IP地址状态，当其无法提供服务时，备份路由器将自动接管虚拟IP地址提供服务，从而保证网络的连通性。
VRRP运行流程1.一个Virtual Router ID（VRID）被定义并分配给VRG，其值为0~255，同一VRG内的VR和BR共享同一个VRID。
2.VR和BR通过互相发送VRRP报文，确定VR和BR所在的VRG，并协商谁扮演VR的角色。
3.当VR和BR成功协商后，VR将发送一个VRRP组播报文，其中包含VR的MAC地址和虚拟IP地址。
4.路由表中指向VR的所有路由器都将被通知使用VR的MAC地址。
5.备份路由器会定期发送VRRP报文，以检查VR的状态，当VR无法回应时，备份路由器会接管虚拟IP地址，成为新的主机。
VRRP的优点使用VRRP的好处包括：1.提高网络的可靠性和冗余性，当VR无法提供服务时，备份路由器将自动接管虚拟IP地址提供服务，避免了单点故障。
2.自动故障检测和恢复，当VR故障或离线时，备份路由器会自动接管虚拟IP地址，从而避免了手动干预和网络中断的风险。
VRRP的运用VRRP可以应用于各种场景，比如：提高路由器可用性在一个企业网络中，路由器是网络核心设备，其可用性非常关键。
使用VRRP可以提高路由器的可用性和冗余性，从而避免了单点故障的风险。
提高服务器可用性在一个大型网站或应用程序中，服务器是承载业务的关键设备。
如果服务器出现故障，将导致用户无法访问网站或应用程序，从而对用户造成损失。
使用VRRP 可以将多个服务器组成一个虚拟服务器集群，提高服务器的可用性和冗余性。
路由器VRRP原理及配置
VRRP的工作过程 ——主用路由器选择（3）
master是 10.1.1.2哦
源IP 目的IP master 10.1.1.1 224.0.0.18 10.1.1.2
VRRP (组播)
IP:10.1.1.1 VRID：6 PRI： 100 VIP：10.1.1.254
VRRP（组播）
源IP 目的IP master 10.1.1.2 224.0.0.18 10.1.1.2
VRRP 原理
课程目标
通过本章的学习，你可以获得以下收获：
掌握VRRP的概念和术语 了解VRRP的运作原理 了解VRRP的实际组网应用
内容提要
VRRP的基本概念及其作用 VRRP的工作原理 VRRP的实际组网应用
存在的问题
Internet
R1 10.0.0.1/16
Default Gateway = 10.0.0.1/16
VRRP (组播)
IP:10.1.1.2 VRID：6 PRI：100 VIP：10.1.1.254
IP:10.1.1.1 VRID：6 PRI： 100 VIP：10.1.1.254
VRRP（组播）
源IP 目的IP master 10.1.1.2 224.0.0.18 10.1.1.2
我俩优先级一 样，但是我的 IP大哦，选我
R2
IP：10.1.1.2 VIP：10.1.1.254 Master VMAC：00005e000106
目的MAC
00005E000106 目的IP：40.1.1.1
G:10.1.1.254 00005e0006
VRRP的工作过程 ——网络的故障
40.1.1.0/24
Route Table
华为VRRP原理和配置课件
VRRP常见问题二：抢占模是指两台或多台路由器同时尝试成为主路由 器，导致网络不稳定。
02 03
详细描述
在VRRP中，抢占模式用于确定当主路由器出现故障时， 哪台路由器将接管成为新的主路由器。如果两台或多台路 由器同时尝试成为主路由器，就会产生抢占模式冲突，导 致网络不稳定。
[Huawei-vrrp-vrid-virtual-router-id] interface GigabitEthernet 0/0/1
[Huawei-vrrp-vrid-virtual-router-idGigabitEthernet0/0/1] vrrp vrid virtual-router-id authentication mode password authenticationpassword
VRRP的特点和优势
高可用性
通过配置多个路由器为 备用，确保网络连接的 高可用性，避免单点故
障。
负载均衡
VRRP可以实现多个路由 器的负载均衡，提高网
络性能。
配置简单
VRRP的配置相对简单， 只需在相关设备上配置
几个参数即可实现。
兼容性好
VRRP协议被广泛应用于 各种网络设备，具有良 好的兼容性和互操作性
VRRP的优先级和抢占模式
优先级
每个设备都有一个优先级值，用于确 定哪个设备成为主设备。优先级值越 高，成为主设备的可能性越大。
抢占模式
当一个设备的优先级高于当前主设备 的优先级时，该设备将抢占成为主设 备。抢占模式可以开启或关闭，以控 制设备的角色变化。
VRRP的虚拟IP地址配置
虚拟IP地址
在VRRP组中配置一个虚拟IP地址，用于代表该组。当主设备出现故障时，备 用设备将接管该虚拟IP地址。
VRRP基本原理
VRRP协议原理课程目标：●熟悉VRRP的概念及其作用●熟悉VRRP的工作原理i目录第1章VRRP产生背景 (1)第2章VRRP的工作原理 (3)2.1 VRRP协议概述 (3)2.2 VRRP协议相关名词 (3)2.3 VRRP工作机制 (4)2.4 VRRP报文结构 (6)2.5 VRRP路由器的状态机制 (6)第3章与HSRP比较 (9)第1章VRRP产生背景知识点●了解虚拟路由器冗余协议（VRRP）产生的原因。
●了解VRRP的基本作用。
随着Internet的迅猛发展，基于网络的应用逐渐增多。
这就对网络的可靠性提出了越来越高的要求。
当前，在部分网络环境，用户对网络的要求非常高，任何停工和储运损耗都会对用户造成严重影响。
例如：1．Internet服务提供商提供Web主机设备，为了使得用户的Web服务器对公众总是有效的，必须保证用户99.9999%的正常运行时间。
2．过程控制应用必须能够适时访问它的控制的系统，否则可能会发生结果损失严重的控制。
3．有时，运行在IP主机上的应用会超时，如果业务运行对网络应用要求较高，这种超时会带来很坏影响。
越来越多的IP主机使用DHCP指定它们的IP地址和网关，主机在与和自己不处于相同网段的主机通信时，会把包送到自己的网关，由网关来完成后续任务。
这样网关的稳定性就成为重要的一点。
例如：有三台主机在相同网段上，这三台主机都设置了一个网关（10.0.0.1），该网关就是主机所在网段内的一个路由器R1 的接口地址，由R1将报文转发出去。
这样，主机发出的目的地址不在本网段的报文将被通过网关发往R1，从而实现了主机与外部网络的通信。
然而，万一R1出现故障，主机将与外界失去联系，陷入孤立的境地。
一些主机使用网关侦探办法获得，但一般不推广使用这一方法（RFC1122），动态Ping网关也是禁止使用的。
ICMP路由发现协议允许路由器通过IP主机被发现，但尚未广泛使用。
目前常用的指定网关的方法有两种：一种是通过路由协议（比如：内部路由协议RIP和OSPF）动态学习；另一种是静态配置。
vrrp的工作原理及应用
VRRP的工作原理及应用简介虚拟路由冗余协议（VRRP，Virtual Router Redundancy Protocol）是一种基于路由器冗余的协议，用于实现网络设备的冗余和容错。
VRRP可以保证网络设备之间的高可用性，当其中一台网络设备发生故障时，其他备用设备能够接管其工作，保证网络的正常运行。
本文将介绍VRRP的工作原理及应用。
工作原理VRRP工作原理基于一主多备的模式。
在这种模式下，有一台路由器被选举为虚拟路由器的主机，其他路由器则作为备份路由器。
主机和备份路由器通过特定的VRRP报文进行通信，以确保网络冗余。
VRRP的工作原理如下：1.主机通过发送VRRP通告报文来宣告自己是主机，并提供虚拟路由器的IP地址。
2.备份路由器通过监听网络上的VRRP通告报文来发现主机，并了解虚拟路由器的IP地址。
3.备份路由器通过发送VRRP通告报文来宣告自己是备份路由器，并提供与主机相同的虚拟路由器的IP地址。
4.主机和备份路由器之间周期性地交换VRRP通告报文，以保持联系，并确定主机的存活状态。
当网络中的主机发生故障时，备份路由器中的VRRP路由器将接管主机的工作。
它将广播一个新的VRRP通告报文，将自己声明为新的主机，并继续提供虚拟路由器的服务。
其他备份路由器将更新它们的路由表以指向新的主机，从而确保网络流量的正常传输。
应用场景VRRP广泛应用于许多网络场景，以提供高可用性和冗余：1.企业网络：VRRP可以用于企业内部的局域网冗余，保证内部网络的稳定和可靠性。
2.数据中心：在数据中心中，VRRP可以用于确保关键服务器、网络设备和存储设备的冗余和容错。
3.云计算环境：VRRP在云计算环境中也有广泛应用，确保虚拟机和云服务的高可用性。
4.ISP网络：互联网服务提供商（ISP）可以使用VRRP提供冗余的边界路由器，确保网络连接的不间断和稳定。
总之，VRRP是一种可靠且灵活的网络协议，可以在各种网络环境中提供高可用性和冗余的解决方案。
VRRP概念、工作原理
VRRP概念、⼯作原理
VRRP是⼀种路由容错协议，也可以叫做备份路由协议，可以把⼀个虚拟路由器的责任动态分配到局域⽹上的 VRRP 路由器中的⼀台。
控制虚拟路由器 IP 地址的 VRRP 路由器称为主路由器，它负责转发数据包到这些虚拟 IP地址。
当缺省路由器down掉（即端⼝关闭）之后，内部主机将⽆法与外部通信，如果路由器设置了VRRP时，那么这时，虚拟路由将启⽤备份路由器，从⽽实现全⽹通信。
⼯作原理：
VRRP的⼯作过程如下：
1、路由器开启 VRRP功能后，会根据优先级确定⾃⼰在备份组中的⾓⾊。
优先级⾼的路由器成为主⽤路由器，优先级低的成为备⽤路由器。
主⽤路由器定期发送 VRRP通告报⽂，通知备份组内的其他路由器⾃⼰⼯作正常；备⽤路由器则启动定时器等待通告报⽂的到来。
2、VRRP在不同的主⽤抢占⽅式下，主⽤⾓⾊的替换⽅式不同：
在抢占⽅式下，当主⽤路由器收到 VRRP通告报⽂后，会将⾃⼰的优先级与通告报⽂中的优先级进⾏⽐较。
如果⼤于通告报⽂中的优先级，则成为主⽤路由器；否则将保持备⽤状态。
在⾮抢占⽅式下，只要主⽤路由器没有出现故障，备份组中的路由器始终保持主⽤或备⽤状态，备份组中的路由器即使随后被配置了更⾼的优先级也不会成为主⽤路由器。
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ISSUE 5.0
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学习目标
学习完本课程，您应该能够： 学习完本课程，您应该能够：
掌握VRRP的应用 的应用 掌握 熟悉VRRP的工作原理 的工作原理 熟悉 掌握VRRP的基本配置 的基本配置 掌握 熟悉VRRP的基本维护 的基本维护 熟悉
10.0.0.3
10.0.0.6
10.0.0.7
10.0.0.8
10.0.0.9
5
VRRP的应用（二） 的应用（ 的应用
在同一VLAN虚接口下提供多组VRRP组，不同VRRP选择不同 的路由器或三层交换机担当Master，相互实现备份。同时通过 VLAN内主机设置不同的Virtual IP为网关地址实现负载分担。
vrrp vrid virtual-router-ID preempt-mode [ timer delay delayvalue ]
缺省方式是抢占模式，延迟时间为0
设置备份组的认证方式和认证字
vrrp authentication-mode authentication-type authenticationkey VRRP提供三种认证方式：
[Switch_A-vlan-interface2] vrrp vrid 1 virtual-ip 10.0.0.1 [Switch_A-vlan-interface2] vrrp vrid 1 priority 100
配置Switch B：
[Switch_B-vlan-interface2] vrrp vrid 1 virtual-ip 10.0.0.1
IP网 网
10.0.0.2
10.0.0.1
10.0.0.4
10.0.0.3
10.0.0.6
10.0.0.7
10.0.0.8
10.0.0.9
6
课程内容
第一章 VRRP应用 应用 第二章 VRRP原理 原理 第三章 VRRP配置 配置 第四章 VRRP实例及维护 实例及维护
7
VRRP协议概述 协议概述
10
VRRP的状态迁移 的状态迁移
VRRP Router在备份组内除Master和Backup状态外，还可能处 于Initial状态，其状态迁移如下图所示：
Initial
1 3 4 3 2
Master
5 1. 2. 3. 4. 5.
Backup
Startup& priority=255 Startup& priority!=255 Shutdown Master_down_timer expire | Priority=0 in received packet | Priority in received packet < Own priority Priority in received packet > Own priority
设置备份组的定时器
vrrp vrid virtual-router-ID timer advertise adver-interval
Master-down-interval为3倍advertise-interval
设置监视指定接口
vrrp vrid virtual-router-ID track vlan-interface interface-num [ reduced value-reduced ]
8
VRRP协议报文格式 协议报文格式
VRRP目前只有Advertisement报文，其格式如下：
0 4 8 16 24 32
version
type
VRID Adver Int
Priority
Count IP Addrs Checksum
Auth Type
IP address (1) …… IP address (n) Authentication Data (1) Authentication Data (2)
debugging vrrp { state | packet } undo debugging vrrp { state | packet }
18
课程内容
第一章 VRRP应用 应用 第二章 VRRP原理 原理 第三章 VRRP配置 配置 第四章 VRRP实例及维护 实例及维护
19
VRRP配置举例 配置举例
Real-mac表示使用以太网交换机接口的实际MAC地址和虚拟IP地址 映射 Virtual-mac表示使用虚拟MAC地址和虚拟IP地址映射
注意：备份组的IP地址和MAC地址的对应形式需要在配置备份组 之前就设定。如果在交换机上已经创建了备份组，系统将不允许 在设置备份组的IP地址MAC地址的对应关系。
vlan-interface20 State Virtual IP Priority Preempt Timer Auth Type | : : : : : : Virtual Router 10 backup 10.10.10.2 100 YES Delay Time : 0 3 NONE
打开/关闭VRRP调试开关
22
监视接口实现备份
监视交换机的网络出接口状态，实现备份 配置Switch A：
[Switch_A-vlan-interface2] vrrp vrid 1 virtual-ip 10.0.0.1 [Switch_A-vlan-interface2] vrrp vrid 1 priority 120 [Switch_A-vlan-interface2] vrrp authentication-mode md5 switch [Switch_A-vlan-interface2] vrrp vrid 1 track vlan-interface 3 reduced 30
[Switch_A-vlan-interface2] vrrp vrid 1 virtual-ip 10.0.0.1 [Switch_A-vlan-interface2] vrrp vrid 1 priority 120 [Switch_A-vlan-interface2] vrrp vrid 2 virtual-ip 10.0.0.4
配置Switch B：
[Switch_B-vlan-interface2] vrrp vrid 1 virtual-ip 10.0.0.1 [Switch_B-vlan-interface2] vrrp vrid 1 priority 100 [Switch_B-vlan-interface2] vrrp authentication-mode md5 switch
13
VRRP配置 配置
设定虚拟IP地址是否可以使用ping命令ping通
vrrp ping-enable 注意：请在备份组建立之前进行设定，否则系统不允许再使用此 命令来设定虚拟IP地址是否可以使用ping命令ping通 。
设置虚拟IP地址和MAC地址的对应形式
vrrp method { real-mac | virtual-mac }
2
课程内容
第一章 VRRP应用 应用 第二章 VRRP原理 原理 第三章 VRRP配置 配置 第四章 VRRP实例及维护 实例及维护
3
普通网络存在的问题
在如下局域网络中，终端用户存在被孤立的可能 。一旦交换机 的三层虚接口故障，局域网用户就被孤立，不能实现与外部网 络的通信。VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）正 是为了解决此问题而诞生。
9
VRRP的选举 的选举
在VRRP组内，可以分别指定各路由器的选举优先级。 当VRRP进行选举时，首先比较选举优先级，优先级高者获胜成 为该VRRP组的Master，失败者成为Backup。 如果两个VRRP Router具有相同的优先级，IP地址大者获胜成为 Master。 Master周期性发送Advertisement，Backup接收Advertisement。 Backup 如 果 一 定 时 间 内 未 收 到 Advertisement ， 认 为 Master Down，进行新一轮的Master选举。
配置Switch_B：
[Switch_B-vlan-interface2] vrrp vrid 1 virtual-ip 10.0.0.1 [Switch_B-vlan-interface2] vrrp vrid 2 virtual-ip 10.0.0.4 [Switch_B-vlan-interface2] vrrp vrid 2 priority 120
vrrp vrid vrid priority priority
优先级取值范围为0～255，供用户配置使用的为1～254，0保留给 特殊用途使用，255保留给虚拟IP地址拥有者使用。缺省优先级为 100 IP地址拥有者的优先级不可配置
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VRRP配置（续） 配置（ 配置
设置备份组的抢占方式和延迟时间
VRRP使用IP报文作为传输协议进行协议报文的传送。其协议 号为112。 VRRP协议报文使用固定的组播地址224.0.0.18进行发送。 VRRP通过协议报文选举Master，除Maser外，其它路由器作 为Backup对Master进行备份。 Master 充当Virtual Router完成网关的所有功能。 Virtual Router由LAN上唯一的Virtual Router ID标识。并具有如 下的MAC地址：00-00-5E-00-01-{vrid}.
Quidway系列交换机还可以通过监听接口状况实现备份功能，当监视 接口出现故障时，自动降低交换机所在备份组的优先级，从而实现备 份
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VRRP显示和调试 显示和调试