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雙線策略路由的三種實現方式總結

參考了下論壇中關於電信+網通雙線策略路由的帖子,並結合實際環境,將實現雙線策略路由的幾種方式總結如下,希望對有需要的朋友有所幫助,雙線比單線要複雜多了,但把策略路由的原理弄明白了,就會發現其實並不難。

網路環境

伺服器(閘道器):
   eth0 為LAN口,IP為 LAN_IP = 192.168.0.1
   eth1 為第一個WAN口,接電信線路,IP為 CTC_IP,閘道器為 CTC_GW
   eth2 為第二個WAN口,接網通線路,IP為 CNC_IP,閘道器為 CNC_GW

內網網站
   HTTP_SERVER = 192.168.0.100
   

核心打補丁

   如果你希望外網使用者,不管通過哪個IP都可以訪問到

伺服器或對映後的內網伺服器,那麼你就需要為核心打上補丁,
   補丁在 http://www.ssi.bg/~ja/#routes 可以下載到,在 Static, Alternative Routes, Dead Gateway Detection, NAT 找和核心對應的 patch

   下載後為核心打上,然後在

    Networking  --->  Networking options  --->  IP: advanced router

    把 IP: equal cost multipath with caching support (EXPERIMENTAL) 前面的勾去掉

    如果你不想打補丁,或不想動核心,有個簡單的辦法來實現,即寫一個指令碼,每隔2秒鐘重新整理一次route cache

    while : ; do
        ip route flush cache
        sleep 2
    done


雙線策略的實現


1. 靜態路由方式(這種方式是最簡單的)

    1) 設定預設路由,比如電信
       ip route replace default via 電信閘道器 dev eth1

    2) 設定策略路由,對另外一條線路

        ip route add 網通路由表1 via 網通閘道器 dev eth2 metric 1
        ip route add 網通路由表2 via 網通閘道器 dev eth2 metric 1
        ....

    3) 新增原路返回路由

    策略路由規則設定完後,還要為每條線路加入相應的 “原路返回路由”(從哪條線進來的資料,最終還是從這條線出去),不然就會出現這樣的問題:
    電信使用者通過網通的IP訪問不到伺服器,網通使用者也不能通過電信IP訪問到伺服器


    ip route flush table 100
    ip route add default via 電信閘道器 dev eth1 src 電信IP table 100 prio 50
    ip rule add from 電信IP table 100

    ip route flush table 200
    ip route add default via 網通閘道器 dev eth2 src 網通IP table 200 prio 50
    ip rule add from 網通IP table 200

    出來加入本身的原路返回路由之外,還應加入區域網介面的,不然通過埠對映後,內網無法通過外網IP訪問到對映後的伺服器
    ip route add 192.168.0.0/24 dev eth0  scope link  src 192.168.0.1 table 100
    ip route add 192.168.0.0/24 dev eth0  scope link  src 192.168.0.1 table 200


2. 策略路由方式

    為了方便,我們增加2個策略路由表,電信 => 100,網通 => 200,這樣再新增規則時,就可以直接用自定義的名稱來替代數字

    echo "100 ctc" >>  /etc/iproute2/rt_tables
    echo "200 cnc"  >> /etc/iproute2/rt_tables

    1)設定預設路由(電信)
    ip route replace default via 電信閘道器 dev eth1

    2)對網通進行基於目的地址的策略路由
    ip rule add to 網通路由表1 table cnc prio 100
    ip rule add to 網通路由表2 table cnc prio 100
    ....

    3)新增原路返回路由

    ip route flush table ctc
    ip route add default via 電信閘道器 dev eth1 src 電信IP table ctc
    ip route add 192.168.0.0/24 dev eth0  scope link  src 192.168.0.1 table ctc
    ip rule add from 電信IP table ctc

    ip route flush table cnc
    ip route add default via 網通閘道器 dev eth2 src 網通IP table cnc
    ip route add 192.168.0.0/24 dev eth0  scope link  src 192.168.0.1 table ctc
    ip rule add from 網通IP table cnc

3. iptables打標記+iproute2 fwmark

    1)使用 CONNMARK 對連線進行標記

    外網進來資料
    iptables -t mangle -A PREROUTING -i eth1 -m conntrack  --ctstate NEW  -j CONNMARK --set-mark 0x100
    iptables -t mangle -A PREROUTING -i eth2 -m conntrack  --ctstate NEW  -j CONNMARK --set-mark 0x200

    轉發出去的資料
    iptables -t mangle -A POSTROUTING -o eth1  -m conntrack  --ctstate NEW  -j CONNMARK --set-mark 0x100
    iptables -t mangle -A POSTROUTING -o eth2  -m conntrack  --ctstate NEW  -j CONNMARK --set-mark 0x200

    區域網進來資料
    iptables -t mangle -A PREROUTING -i eth0 -m conntrack --ctstate ESTABLISHED,RELATED -j CONNMARK --restore-mark

    本地出去資料
    iptables -t mangle -A OUTPUT -m conntrack --ctstate ESTABLISHED,RELATED -j CONNMARK --restore-mark

   2)在 IPROUTE2 中做基於 fwmark 的策略路由

   ip rule add fwmark 0x100 table ctc prio 40
   ip rule add fwmark 0x200 table cnc prio 40

   3)新增原路返回路由

   ip route add table ctc to $CTC_NET dev eth1  scope link
   ip route add table ctc to $CNC_NET dev eth2  scope link
   ip route add table ctc to 192.168.0.0/24 dev eth0  scope link
   ip route add default via 電信閘道器 dev eth1 table ctc

   ip route add table cnc to $CTC_NET dev eth1 scope link
   ip route add table cnc to $CNC_NET dev eth2  scope link
   ip route add table cnc to 192.168.0.0/24 dev eth0  scope link
   ip route add default via 網通閘道器 dev eth2 table cnc


Iptables/NAT 規則

     /sbin/iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth1 -s 區域網網段 -j SNAT --to-source 電信外網IP
     /sbin/iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth2 -s 區域網網段 -j SNAT --to-source 網通外網IP

    如果外網IP是動態的,可以用 MASQUERADE

     /sbin/iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth1 -s 區域網網段 -j MASQUERADE
     /sbin/iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth2 -s 區域網網段 -j MASQUERADE


埠對映

    埠對映可以分別針對兩條線做埠對映
    比如 LAN口的IP為 192.168.0.1,內網伺服器IP為 192.168.0.100,對映埠為 80

    iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 80 -d 電信IP -j DNAT --to-destination 192.168.0.100
    iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 80 -d 網通IP -j DNAT --to-destination 192.168.0.100

    埠迴流(內網可以通過外網IP訪問對映後的伺服器)
    iptables -t nat -A POSTROUTING -p tcp -s 192.168.0.0/24 --dport 80 -d 192.168.0.100 -j SNAT --to-source 192.168.0.1

    [注]:上述規則應放到 NAT 規則之前


常見問題(FAQ)

1. 不能實現 “交叉訪問” 到伺服器

    即:會出現外網電信使用者只能通過電信IP訪問到伺服器,而通過網通IP訪問不了;
    同理,網通使用者只能通過網通IP訪問到伺服器,而通過電信IP卻訪問不了。也就是隻是單純地解決了 “內網訪問哪裡,走哪條線路”

答:電信使用者通過網通IP訪問時,資料到達了伺服器上,本應該從網通的線路返回的,但最終卻從電信的線路出去了,這樣的資料會被上層閘道器丟棄。

    此時需要加入 “原路返回路由” ,實現 “從哪條線來的,依然從哪條線返回“。


2. 外網使用者不能交叉訪問對映後的內網伺服器

    即:電信使用者可以通過電信IP訪問到內網伺服器,網通使用者可以通過網通IP訪問到內網伺服器
    但是:網通使用者不能通過電信IP訪問到內網伺服器,電信使用者也不能網通IP訪問到內網伺服器

答:路由快取引起的,給核心打補丁,或每隔 2 秒左右重新整理路由快取


3. 內網使用者不能通過外網IP訪問內網伺服器

答:a. 沒有做SNAT(埠迴流),加入迴流規則即可
     b. 加入 ”原路返回路由“ 時,沒有將區域網的路由加入進去


深入探討

1. 上述三種方式哪一種效率最高? 如何來評估 ?

2. 雙線失效保護,即掉線自動切換的實現(定時探測每條線路的連通性)
    可參考 http://linux.chinaunix.net/bbs/v ... p;highlight=coolend

3. 通過VPN方式實現虛擬雙線,即傳說中的“借線”

4. 內網訪問指定外網IP時走指定線路,指定內網IP上網走指定線路