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在 Linux 上实现负载平衡和 NAT-ing 多个 ISP 连接

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在 Linux 上实现负载平衡和 NAT-ing 多个 ISP 连接

我有两个来自不同 ISP 的互联网连接，我需要平衡这两个 ISP 之间往返于我网络的流量。我使用的是 Debian GNU/Linux。

我的设置是这样的 -

eth0（192.168.0.0/24）——本地网络

eth1（192.168.1.0/24）——ISP #1

eth2（192.168.2.0/24）——ISP #2

我的本地网络通过 eth0 连接到该服务器，并且该盒子是 LAN 中所有机器的 DHCP 服务器兼网关。

服务器需要在两个 ISP 之间进行负载平衡，还需要进行 NAT。

我已按照路线指示进行操作lartc.org但我仍然需要正确进行 NAT 的说明。

任何帮助将不胜感激。

PS-我了解 pFSense，但我需要使用 Linux。

答案1

我已经使用 lartc.org 和iptables方法，我发现iptables方法更容易理解和实现。唯一的缺点是你需要一个相当新的iptables版本可以使用统计模块

让我们假设几件事：

局域网：eth0：192.168.0.1/24

ISP1：eth1：192.168.1.1/24，网关：192.168.1.2/24

ISP2：eth2：192.168.2.1/24，网关：192.168.2.2/24

因此，下面是我使用 iptables 方法的操作：

路由表

首先编辑 /etc/iproute2/rt_tables，添加路由表编号和 ISP 名称之间的映射

...
10 ISP1
20 ISP2
...

因此表 10 和 20 分别用于 ISP1 和 ISP2。我需要用此代码片段（取自 hxxp://linux-ip.net/html/adv-multi-internet.html）将主表中的路由填充到这些表中。

ip route show table main | grep -Ev '^default' \
   | while read ROUTE ; do
     ip route add table ISP1 $ROUTE
done

并通过 ISP1 的网关添加至 ISP1 的默认网关：

ip route add default via 192.168.1.2 table ISP1

对 ISP2 执行相同操作

所以现在我有 2 个路由表，每个 ISP 一个。

iptables 目录

好的，现在我使用 iptables 将数据包均匀地分发到每个路由表。有关此工作方式的更多信息，请参见此处 (http://www.diegolima.org/wordpress/?p=36） 和这里 （http://home.regit.org/?page_id=7）

# iptables -t mangle -A PREROUTING -j CONNMARK --restore-mark
# iptables -t mangle -A PREROUTING -m mark ! --mark 0 -j ACCEPT
# iptables -t mangle -A PREROUTING -j MARK --set-mark 10
# iptables -t mangle -A PREROUTING -m statistic --mode random --probability 0.5 -j MARK --set-mark 20
# iptables -t mangle -A PREROUTING -j CONNMARK --save-mark

NAT

NAT 很简单：

# iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth1 -j MASQUERADE
# iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth2 -j MASQUERADE

答案2

mefat 的回答对我帮助很大，但不是将所有主表规则一次性复制到两个 ISP 表中，更好的方法可能是使用规则优先级在主表后添加默认规则。

正常设置 /etc/iproute2/rt_tables：

...
10 ISP1
20 ISP2
...

注意

ip rule show

显示规则 0->local、32766->main 和 32767->default。请参阅man ip以了解更多详细信息。

至关重要的是，路由过程将从低优先级到高优先级规则进行...但 32767 不是最高规则。因此，如果主路由表没有默认路由（但可能包含各种用于 VPN 等的动态变化路由）如果没有匹配，则会转到默认值（通常为空），然后寻找更高优先级的规则。

请参阅此处的“投掷”部分：http://linux-ip.net/html/routing-tables.html

现在设置

ip route add default dev $ISP1_IFACE table ISP1
ip route add default dev $ISP2_IFACE table ISP2

并确保它们在主表之后被查看：

ip rule add fwmark 20 table ISP1 prio 33000
ip rule add fwmark 10 table ISP2 prio 33000

使用

ip rule show

再次验证这些规则是否比主规则优先级更高

然后使用 CONNMARK mangling，正如 mefat 所说：

# iptables -t mangle -A PREROUTING -j CONNMARK --restore-mark
# iptables -t mangle -A PREROUTING -m mark ! --mark 0 -j ACCEPT
# iptables -t mangle -A PREROUTING -j MARK --set-mark 10
# iptables -t mangle -A PREROUTING -m statistic --mode random --probability 0.5 -j MARK --set-mark 20
# iptables -t mangle -A PREROUTING -j CONNMARK --save-mark

注意事项：pppd 需要nodefaultroute在主程序中设置；当设备重新启动时，ISP1/ISP2 表会被清理，因此需要使用脚本进行恢复。

我使用 /etc/ppp/ip-{up,down}.d/dual-routing 中的脚本

# One of my connections is ~2x faster than the other
BALANCED=0.3
ALL_ISP1=0
ALL_ISP2=1

RULENUM=4
set_balance() {
    iptables -t mangle -R PREROUTING $RULENUM -m statistic --mode random --probability $0 -j MARK --set-mark 2
}

# if both up
set_balance $BALANCED
# if ppp1 down:
set_balance $ALL_ISP1
# if ppp0 down:
set_balance $ALL_ISP2

这是基于连接的负载平衡，因此我将研究使用负载来监控并替换统计规则：iptables -t mangle -R PREROUTING <n>来自用户空间。因此，如果一个连接上有长时间运行的下载，而另一个连接的负载较轻，我们应该优先选择负载较轻的连接。

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