ทำความรู้จักกับ VRRP หรือ Virtual Router Redundancy Protocol

สวัสดีค่ะท่านผู้อ่านทุกท่าน จากโพสต์ที่แล้วที่เราได้พูดกันถึงเรื่อง WAN Failover เพื่อการ Backup Network ซึ่งเป็นการใช้ Interface WAN ของ Router ที่มีมากกว่า 1 Interface มาทำงานโดยเลือกหนึ่ง Interface ทำหน้าที่เป็น Main connection และ Interface ที่เหลือมาทำงานเป็น Backup connection เพื่อหากว่า Main connection มีปัญหาใดๆ ทำให้ไม่สามารถเชื่อมต่อ Internet ได้ Backup connection จะขึ้นมาทำงานแทนทำให้การเชื่อมต่อ Internet ของ End-Device สามารถดำเนินต่อไปได้อย่างไม่มีสะดุด ซึ่งหากท่านผู้อ่านท่านใดพลาดโพสต์ในตอนนั้นไปสามารถอ่านได้ที่นี่เลยค่ะ (Teltonika RUT Series กับ Feature WAN Failover เพื่อการ Backup Network) สำหรับท่านที่อ่านแล้ว และยังรู้สึกว่าแค่การ Backup WAN ของ Router ยังไม่พอกับ solution ที่การเชื่อมต่อ Internet จะขาดหายไปไม่ได้ เพราะหากเป็นตัว Router เองที่มีปัญหาหรือ Down ไป ไม่ว่าจะมีกี่ Link WAN Backup ก็ไม่มีความหมายอยู่ดี หากท่านรู้สึกเช่นนี้มารู้จักกับ  Virtual Router Redundancy Protocol กันค่ะ 

Virtual Router Redundancy Protocol หรือ VRRP หากแปลตรงๆ ตามชื่อก็เข้าใจได้ว่า เป็น Protocol ที่สร้าง Router เสมือนขึ้นมาเพื่อการทำงานแทนที่ ซึ่งจริงๆแล้วก็ตรงตามนั้น Protocol นี้ทำหน้าที่จัดสรร Router ที่พร้อมให้บริการให้กับ End-Device โดยอัตโนมัติ หลักการทำงานคือ การนำ Router หลายๆตัว (มากกว่า 1 ขึ้นไป) มาสร้างเป็น Virutal Router หรือเราเตอร์เสมือน 1 ตัว ให้ End-Device ใช้เป็น default gateway (ข้อมูลเพิ่มเติม)

VRRP

ภายใน Group หรือ Cluster ของ Router เดียวกันที่ทำ Virtual Router Redundancy Protocol จะต้องมีการกำหนดบทบาท และความสำคัญของ Router แต่ละตัวเพื่อให้ทำงานตามลำดับ เช่น Master Router จะมีสถานะ Active และ Backup Router จะมีสถานะเป็น Standby ซึ่ง Backup Router อาจมีได้หลายตัวใน Cluster ซึ่งลำดับในการขึ้นมา Active ก็จะขึ้นอยู่กับลำดับความสำคัญตามที่เราเป็นผู้กำหนดด้วย

หลักการทำงานคือ โปรโตคอลจะตรวจสอบการทำงานของ Router ในกรณีที่เราเตอร์หลัก (Master) ไม่พร้อมใช้งาน เราเตอร์อีกตัว (สำรอง) จะสวมบทบาทเป็น Master และทำการสำรองการเชื่อมต่อแทน และเมื่อตัว Master สามารถกลับมาใช้งานได้ตามปกติตัวที่เป็น Backup จะหยุดทำงาน เพื่อให้ตัว Master ขึ้นมาทำงานแบบเดิม ส่วนตัว Backup ก็จะ Standby เพื่อรอขึ้นทำงานแทนในกรณีที่เกิด Master ไม่ทำงานต่อไป

การทำ VRRP ส่งที่จำเป็นต้องมีในระบบคือ

  • Router อย่างน้อย 2 ตัว
  • Ethernet switc
  • End-Device เช่น คอมพิวเตอร์ หรืออุปกรณ์ Internet IP อื่นๆ ของคุณ

ตัวอย่างการทำ VRRP โดยใช้ Tetonika RUT Router

RUT Router ของ Teltonika ทั้ง 3 รุ่น (RUT240/RUT950/RUT955) รองรับการทำงานใน Protocol นี้ ซึ่งนี่จะเป็นตัวอย่างหน้าต่างการตั้งค่าในแต่ละขั้น เพื่อให้ทุกท่านได้เห็นภาพ และเข้าใจหลักการทำงานมากขึ้น

เริ่มต้น Router และ PC (End-Device) ต้องอยู่ใน Network เดียวกันบน Switch เช่น 192.168.1.0/24 จุดประสงค์คือให้ PC ยังคงเชื่อมต่อ internet ได้แม้ว่า Master router จะทำงานล้มเหลว

การตั้งค่าตัว RUT Router

  • ไปที่แถบ Menu Service → VRRP ของ Router ทีละตัว Enable VRRP Service โดยติ๊ก Enable

Enable VRRP
  • กำหนด Virtual ID โดย Router ที่มีเลข Virtual ID เดียวกันจะเท่ากับอยู่บน cluster เดียวกัน ซึ่ง Router จะสามารถทำงานแทนกันได้เฉพาะ Router ที่อยู่ใน Cluster เดียวกันเท่านั้น

VRRP VirtualID
  • กำหนด Priority ของ Router แต่ละตัว โดยใส่เลขได้ตั้งแต่ 1-255 โดย Router ที่มีตัวเลขค่า Priority มากกว่าจะเป็น Master router เลขที่ต่ำกว่าจะเป็น Backup router

Priority

ในกรณีที่ Master Router ล้มเหลว และ VRRP คลัสเตอร์ มี Backup router หลายตัว ตัวที่มีตัวเลขค่า Priority มากกว่าจะถูกนำมาทำหน้าที่ Master Router แทนตามลำดับ

  • เลือก Interface LAN และกำหนด IP ส่วนนี้ต้องเหมือนกันในทุก Router ภาพใน Cluster เพื่อนำ IP ส่วนนี้ไปกำหนดเป็น Gateway ให้กับ Client ที่เชื่อมต่อผ่านเครือข่ายนี้

IP Address
  • Configuration Router ทุกตัวที่ต้องการทำ VRRP backup ให้ครบ

  • Configuartion IP ที่ Device Client

ตัวอย่าง การ Configuration IPv4 ที่ Client

Device Config

หน้า VRRP Overview จะมีการแสดง State ของ VRRP Router ว่าเป็น Master หรือ Backup

VRRP Overview

เป็นอย่างไรกันบ้างคะ สำหรับ Virtual Router Redundancy Protocol โปรโตคอลที่จะช่วยเสริมทัพในการ Backup เครือข่าย Internet ให้แข็งแกร่งกว่าเดิม โดยการเพิ่มการ backup ที่ตัว Hardware Router ด้วย ซึ่งสามารถทำงานร่วมกับ WAN Failover Feature ได้ ทำให้โอกาสในการสูญเสียการเชื่อมต่อลดลง เพราะต่อให้มีหลาย WAN Interface ที่เตรียมไว้พร้อมต่อการเชื่อมต่อมากเพียงใด แต่หาก Router มีปัญหาไปทุกอย่างที่เตรียมไว้ก็ไม่ผล