VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol） ぶいあーるあーるぴー
簡単に言うとこんな感じ！
ルーターが壊れたら社内のネットがまるごと止まる…そんな悲劇を防ぐ仕組みだよ！複数台のルーターを「1台に見せかけて」使い、メインが落ちたら自動でサブが引き継いでくれるんだ。通信が止まるのを数秒以内に食い止める”ネットワークの二番手制度”ってこと！
VRRPとは
VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol） とは、複数のルーターをグループ化し、外部からは「1台の仮想ルーター」として見せることで、デフォルトゲートウェイの冗長化を実現するプロトコルです。IETFによって標準化されており、メーカーを問わずさまざまなネットワーク機器で利用できます。
企業ネットワークでは、PCやサーバーがインターネットや他拠点と通信するために「デフォルトゲートウェイ」と呼ばれるルーターを経由します。このルーターが1台しかない場合、そのルーターが故障した瞬間にネットワーク全体が停止します。VRRPはこの単一障害点（SPOF: Single Point of Failure） を排除するために設計されました。
VRRPでは、グループ内の1台がマスター（Master）ルーターとして実際にトラフィックを処理し、残りはバックアップ（Backup）ルーターとして待機します。マスターが定期的に送る「生存確認（Advertisementパケット）」が途絶えると、バックアップが自動的にマスターに昇格（フェイルオーバー）し、通信を引き継ぎます。エンドユーザーのPCはデフォルトゲートウェイのIPアドレスを変更する必要がなく、切り替えを意識せずに使い続けられます。
VRRPの仕組みと構成要素
| 用語 | 意味 |
|---|---|
| 仮想IPアドレス（VIP） | グループ全体を代表する共有IPアドレス。端末のデフォルトゲートウェイに設定する |
| 仮想MACアドレス | 00-00-5E-00-01-XX（XXはVRID）。VIPに対応する共有MAC |
| VRID（Virtual Router ID） | グループを識別するID（1〜255）。同じセグメント内で複数グループを作れる |
| マスタールーター | 実際に通信を転送する主系ルーター。優先度（Priority）が最も高い機器が担当 |
| バックアップルーター | 待機中の副系ルーター。マスター不在時に昇格する |
| Advertisementパケット | マスターが定期送信する生存確認（デフォルト1秒間隔） |
| Preemptモード | 優先度の高いルーターが復帰したとき、自動的にマスターを奪還する設定 |
覚え方：「副市長が市長代理」
VRRPは「Vice Router Readily Prepared（すぐ準備できてる副市長ルーター）」と覚えると構造が頭に入りやすいです。市長（マスター）が倒れたら副市長（バックアップ）がすぐ代理を務める、そのままの仕組みです。
優先度（Priority）の数値ルール
| Priority値 | 意味 |
|---|---|
| 255 | VIPを物理的に所有しているルーター（自動設定） |
| 100 | デフォルト値（明示的に設定しない場合） |
| 1〜254 | 手動設定可能な範囲（大きいほど優先） |
| 0 | マスター辞退宣言（即時フェイルオーバーをトリガー） |
歴史と背景
- 1994年 — Ciscoが独自プロトコル HSRP（Hot Standby Router Protocol） を開発。デフォルトゲートウェイ冗長化の先駆けとなるが、Cisco機器専用
- 1998年 — IETFがメーカー非依存の標準規格として RFC 2338（VRRPv2）を策定。IPv4向けに設計
- 2004年 — RFC 3768 でVRRPv2を改訂・整理。業界標準として広く普及
- 2010年 — RFC 5798 でIPv6対応の VRRPv3 を策定。IPv4・IPv6両対応のバージョンとして現在の主流に
- 現在 — データセンターや企業ネットワークのゲートウェイ冗長化の定番手法として定着。クラウド環境でも仮想ルーターの可用性確保に活用される
関連技術との比較
VRRPと同じ「デフォルトゲートウェイ冗長化」を目的とするプロトコルがいくつかあります。
| プロトコル | 策定 | 対応機器 | 特徴 |
|---|---|---|---|
| VRRP | IETF標準（RFC 5798） | マルチベンダー | オープン標準・最も汎用的 |
| HSRP | Cisco独自 | Cisco専用 | VRRPより古く、Cisco環境では今も広く使われる |
| GLBP | Cisco独自 | Cisco専用 | 複数ルーターで負荷分散もできる上位互換 |
| CARP | OpenBSD発 | BSD/Linux | オープンソース環境向け |
VRRPのフェイルオーバーフロー
VRRPv2 と VRRPv3 の違い
| 項目 | VRRPv2 | VRRPv3 |
|---|---|---|
| 対応IPバージョン | IPv4のみ | IPv4 / IPv6両対応 |
| 標準RFC | RFC 3768 | RFC 5798 |
| Advertisementタイマー | 秒単位 | センチ秒単位（より細かい） |
| 認証機能 | あり（平文・MD5） | なし（廃止） |
| 現在の推奨 | レガシー環境 | 新規構築はこちら推奨 |
関連する規格・RFC
| 規格・RFC番号 | 内容 |
|---|---|
| RFC 2338 | VRRPv2 最初の標準化（1998年、現在は廃止） |
| RFC 3768 | VRRPv2 改訂版（IPv4向け、2004年） |
| RFC 5798 | VRRPv3（IPv4・IPv6対応、2010年・現行標準） |
| RFC 5905 | NTPv4（冗長構成では時刻同期も重要） |
関連用語
- デフォルトゲートウェイ — 端末がLAN外と通信するために経由する出口ルーター
- HSRP — Cisco独自のゲートウェイ冗長化プロトコル。VRRPの先祖にあたる
- フェイルオーバー — 障害発生時に自動で予備系へ切り替わる仕組み
- 冗長化 — システムの可用性を高めるために予備構成を持つ設計手法
- 単一障害点（SPOF） — そこが壊れると全体が止まる危険なポイント
- IPアドレス — ネットワーク上の機器を識別するための番号
- ルーター — 異なるネットワーク間でパケットを転送する機器
- SLA（可用性） — システムの稼働率・停止許容時間を定めた指標