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◆ VRRPとは
VRRP（ Virtual Router Redundancy Protocol ）は、デフォルトゲートウェイなどを冗長化するための
RFC3768で標準化されたプロトコルです。VRRPは、デフォルトゲートウェイとなる Layer3 デバイスに
IPアドレスとMACアドレスを共有させることができるので、PCなどの「デフォルトゲートウェイのパスを
冗長化」させることができます。VRRPはIETF標準プロトコルなのでマルチベンダー環境で実装できます。
VRRPを使用することで、物理的には2台あるルータが論理的（仮想的）には、1台のルータに見せられます。
下図で、R1とR2でVRRPを実装しています。ホストAのデフォルトゲートウェイのIPアドレスは、R1やR2の
物理IPアドレスではなく仮想IPアドレス（VIP）を指定する。ホストAからパケットを受信した仮想ルータは
物理的には「マスタールータ」と呼ばれるルータ（下図ではR1）で、パケット転送などの処理が行われます。
※ 上図の「ホストA」「R1」「R2」との接続、および「ホストB」「R3」「R4」との接続では、L2スイッチが使用されています。
HSRPと異なる点として、VRRPの場合は仮想IPアドレスに「物理IPアドレスとは別のIPアドレス」を設定
できるだけでなく、仮想IPアドレスに「マスタールータの物理IPアドレス」を指定することもできます。
また、マスタールータは定期的（1秒毎）にアドバタイズメント（HSRPでのHelloパケット）を送信するが、
バックアップルータはこのアドバタイズメントを一定時間内（3秒以内）に受信できなくなると、マスター
ルータがダウンしたとみなして、バックアップルータがマスターに切り替わりパケット転送処理をします。
なお、VRRPではバックアップルータがアドバタイズメントをマスタールータに送信しないので、マスター
ルータは現在のバックアップルータを認識することはできない仕様になっています。
| VRRP用語 |
解説 |
| 仮想IPアドレス |
Masterルータで保持されるIPアドレス。PCなどに設定するデフォルトゲートウェイのIPアドレス。 |
| 仮想MACアドレス |
Masterルータで保持されるMACアドレス。PCなどのARPテーブルにキャッシュされるMACアドレス。 |
| 仮想ルータ |
仮想IPアドレスと仮想MACアドレスを持つ仮想のルータ。マスタールータとバックアップルータで構成。 |
| アドバタイズメント |
VRRPを有効にしたルータ 間でVRRP情報をやり取りするマルチキャスト（224.0.0.18 IP番号112） |
| マスタールータ |
仮想IPアドレス(正確には仮想MAC)を宛先として転送されてきたパケットをルーティングするルータ。 |
| バックアップルータ |
アクティブルータがダウンした場合に仮想IPアドレス(正確には仮想MAC)の制御を引き継ぐルータ。 |
| VRRPグループ |
VRRPに参加し仮想ルータをエミュレートするルータの集合。通常、セグメントごとに1グループを作成。 |
| VRRPプライオリティ |
アクティブかスタンバイになるかを決める値。高い値を持つルータがアクティブ。デフォルト値100。 |
| 仮想IPアドレスオーナー |
仮想IPアドレス（VIP）を持つVRRPルータのことだが、その仮想IPを自身の物理IPアドレスとして保持。 |
※ HSRPと同様に、プライオリティが同じ値である場合、インターフェースのIPアドレスが大きい方がマスタールータとなります。
◆ VRRPの実装例
下図ではR1とR2のルータで同じVRRPグループ「1」としており、VRRPプライオリティ値がR1のルータが
大きいことから「R1がマスタールータ、R2がバックアップルータ」となっています。下図で、PCが異なる
セグメントと通信する場合、デフォルトゲートウェイに指定した172.16.1.254にパケットが送信されるが、
そのARP応答はマスタールータが行うので、PCからのパケットはR1に送信されて、R1で転送処理されます。
上図のように、物理インターフェースに設定したIPアドレスとは異なるアドレスを仮想IPアドレスとして
設定できますが、VRRPを実装する場合、一般的にマスタールータにしたいルータの物理インターフェース
のIPアドレスを仮想IPアドレスとして設定することが多い。Cisco機器では仮想IPに物理IPアドレスを使用
されたルータが自動的にマスタールータとなり、そのI/Fは自動的にプライオリティが「255」となります。
上図のどちらの構成においても、マスタールータの障害発生時のフローは以下の通りです。
◆ VRRPの仮想MACアドレス
マスタールータがARP応答する際に通知する「仮想MACアドレス」は以下のように構成されています。
0000.5e00.01xx までの値は常に同じであり最後の1バイト（8ビット）はVRRPのグループ番号で値が
変わります。
・ VRRPグループが「01｣の場合は、仮想MACアドレスは「0000.5e00.0101」
・ VRRPグループが「05｣の場合は、仮想MACアドレスは「0000.5e00.0105」
・ VRRPグループが「10｣の場合は、仮想MACアドレスは「0000.5e00.010a」
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