如何在 Linux 上实现每个数据包多路径路由?

如何在 Linux 上实现每个数据包多路径路由?

3.6 之前的 Linux 内核使用路由缓存进行 IPv4 多路径路由,这意味着在两个独立线路/ISP 之间路由非常容易。从 3.6 开始,算法变为按数据包进行,这意味着需要一些路由表/规则/iptables 标记技巧来实现两个线路/ISP。

但是,如果您有两条使用同一 ISP 的线路,该 ISP 可以以平衡/故障转移的方式按每个数据包将单个 IP 路由到两条线路,那么从 3.6 开始,您可以轻松实现线路绑定(在 IP 级别),因为每个数据包都可以在两个方向上进行路由。

从 4.4 开始,内核又变了根据源地址和目标地址的哈希值进行基于流的负载平衡。

我目前正在运行内核 4.4.36,并且使用 PPPoE 连接上的多路径路由。我从 ISP 发出的下行流量按数据包路由到两条独立的线路上(一个 IP 通过两条线路路由)。这使我的下载速度比单条线路的速度更快。几乎是两条线路速度的总和。它运行得非常好,Skype 视频、VoIP (UDP)、YouTube 等都运行良好。

由于下行体验非常好,我想尝试上行,但我的上行流量是根据较新的基于流的算法在两个 ppp 设备(具有相同的 IP 地址)之间路由的。这意味着我无法实现比单线速度更快的上传速度。

有没有办法配置当前内核以使用每个数据包算法?或者有其他方法可以实现每个数据包多路径路由?我是否需要恢复到较旧的内核(由于各种其他原因我不想这样做)?

我的 ISP 不支持多链路 ppp。

如果相关的话,我目前正在 Raspberry Pi 3 上运行 Arch Linux ARMv7。

答案1

好的,经过更多的时间研究后,我找到了一种使用 Linux TEQL (True Link Equalizer) 来实现此目的的方法。这是我大致遵循的一个链接,但做了一些调整。

http://lartc.org/howto/lartc.loadshare.html

这就是我在 Arch Linux ARMv7(Raspberry Pi 3)上运行它的方法

启动时:

应在启动时运行以下命令来加载适当的内核模块。

modprobe sch_teql

假设您想从 eth0 上的本地网络进行 NAT,以下命令也将在启动时运行。

sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1
iptables -A INPUT -i ppp+ -m conntrack --ctstate ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
iptables -A FORWARD -i ppp+ -o eth0 -m conntrack --ctstate ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
iptables -A POSTROUTING -t nat -o teql+ -j MASQUERADE

FORWARD 返回流量在 ppp+ 上,而 POSTROUTING MASQUERADE 在 teql+ 上,因为传出流量在 teql 上发出,而返回流量在 ppp 上返回。

当 ppp 链接出现时:

假设要进行负载平衡的链路是ppp,则要在脚本中运行以下命令/etc/ppp/ip-up.d/

sysctl -w net.ipv4.conf.ppp1.rp_filter=2
sysctl -w net.ipv4.conf.ppp2.rp_filter=2
tc qdisc add dev ppp1 root teql0
tc qdisc add dev ppp2 root teql0
ip address add 1.1.1.1/32 dev teql0
# you can add additional public IP addresses teql0 if you need to
ip link set teql0 up
ip route replace default scope global dev teql0

面向 ISP 的公共 IP 地址在哪里1.1.1.1。可以将其他公共 IP 分配给 teql0 设备,但无需分配给 ppp 设备。在我的设置中,两个 ppp 链路共享同一个 IP(由 pppoe 等协商)。teql 链路是手动分配的,如上所示。ISP 需要将 IP 的流量平均发送到两个链路。

在上面的脚本中,反向路径 ( rp_filter) 均设置为2(loose),这样返回数据包就不会因为从 ppp 接口而不是 teql0 返回而被丢弃。

我已经这样设置了,效果很好。非常简单!当链接失败时,可以无缝切换。当它们恢复时,它们就会重新开始工作。似乎在故障切换时没有数据包丢失或延迟,在恢复时也没有。

此外,其中一位评论者建议使用下面的链接,它使用策略路由,使用 iptables 标记每个其他数据包等,但我将在几天后尝试看看它是否比上面的效果更好,并在此提供相应的反馈。

http://support.aa.net.uk/Router_-_Linux_upload_bonding_using_policy_routing

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