MikroTik Dual WAN Load Balancing với Failover sử dụng PCC

MikroTik Load Balancing, MikroTik Router

Xin chào chuyên gia, xem qua bài viết này có nghĩa là bạn đang tìm giải pháp Cân bằng tải cũng như Dự phòng liên kết cho mạng MikroTik của mình vì bạn đã có nhiều kết nối WAN hoặc bạn đang có kế hoạch cho thuê nhiều kết nối WAN. MikroTik có nhiều phương pháp Cân bằng tải và Dự phòng liên kết khác nhau như ECMP, PCC, v.v. Phương pháp ECMP cung cấp khả năng cân bằng tải có thể định cấu hình dễ dàng với giải pháp chuyển đổi dự phòng nhưng phương pháp này cũng có một số sự cố đã biết trong một mạng lớn. Mặt khác, PCC cung cấp giải pháp dự phòng liên kết và cân bằng tải đáng tin cậy 100% nhưng cấu hình hơi phức tạp. Trong bài viết trước của tôi, tôi đã thảo luận về cách dễ dàng định cấu hình mạng Cân bằng tải ECMP và dự phòng liên kếtvà trong bài viết này, tôi sẽ thảo luận về cách định cấu hình mạng Cân bằng tải PCC và Liên kết dự phòng với Bộ định tuyến MikroTik qua Cổng kép.

Thiết bị lõi và thông tin IP

Để định cấu hình cân bằng tải với mạng chuyển đổi dự phòng, tôi đang sử dụng MikroTik RouterOS v6.38.1 có hai kết nối ISP và mạng LAN. Thông tin IP mà tôi đang sử dụng cho cấu hình mạng này được cung cấp bên dưới.

  • ISP1 IP 192.168.30.2/30 and Gateway IP 192.168.30.1
  • ISP2 IP 192.168.60.2/30 and Gateway IP 192.168.60.1
  • LAN network: 10.10.70.0/24 and LAN Gateway IP 10.10.70.1/24
  • DNS IP: 8.8.8.8 and 8.8.4.4

Thông tin IP này chỉ dành cho mục đích RND của tôi. Thay đổi thông tin này theo yêu cầu mạng của bạn.

Giản đồ hệ thống

Để định cấu hình mạng Cân bằng tải và Dự phòng liên kết với MikroTik RouterOS, tôi đang làm theo sơ đồ mạng như hình bên dưới.

Trong mạng này, Giao diện thứ nhất của Bộ định tuyến MikroTik (ether1) được kết nối với ISP1 có Địa chỉ IP 192.168.30.2/30 và Giao diện thứ 2 (ether2) được kết nối với ISP2 có Địa chỉ IP 192.168.60.2/30. Trong mạng thực, các Địa chỉ IP này sẽ thay thế bằng Địa chỉ IP công cộng do ISP cung cấp của bạn. Một lần nữa, Giao diện thứ 3 (ether3) được kết nối với mạng LAN có mạng IP 10.10.70.0/24.

Chúng tôi sẽ định cấu hình Cân bằng tải WAN kép và Dự phòng liên kết trong Bộ định tuyến MikroTik này bằng phương pháp PCC và sau khi cấu hình PCC, MikroTik sẽ truyền lưu lượng LAN qua cả hai ISP như nhau và nếu bất kỳ ISP nào bị ngắt kết nối, ISP khác sẽ được sử dụng để truyền tất cả lưu lượng cho đến khi ISP bị ngắt kết nối trở nên sống động. Nếu ISP bị ngắt kết nối trở nên hoạt động, cả hai ISP sẽ được sử dụng để tự động truyền lại lưu lượng LAN.

PCC hoạt động như thế nào

PCC (Per Connection Classifier) ​​sử dụng hàm băm để phân chia lưu lượng truy cập. Hàm băm có nhiều tính chất thú vị, nhưng chỉ có một tính chất được sử dụng cho phương pháp PCC là hàm băm có tính xác định. Điều đó có nghĩa là nếu cùng một đầu vào được cung cấp cho hàm băm, thì nó luôn tạo ra cùng một đầu ra. Ví dụ: nếu chúng tôi cung cấp một địa chỉ IP cụ thể cho hàm băm nhiều lần, thì nó luôn tạo ra một giá trị số nguyên cụ thể làm đầu ra.

PCC trước tiên cung cấp các trường đã chọn (địa chỉ src, địa chỉ dst, cổng src, cổng dst hoặc bất kỳ sự kết hợp nào trong số này) từ tiêu đề IP sang hàm băm và với sự trợ giúp của thuật toán băm chuyển đổi các trường đã chọn thành giá trị số nguyên 32 bit và chia giá trị nguyên với một số nguyên cho trước rồi đánh dấu bất kỳ kết nối nào theo giá trị còn lại. Ví dụ: hàm băm được cung cấp 1.1.1.1 làm địa chỉ IP nguồn, 10000 làm cổng TCP nguồn, 2.2.2.2 làm địa chỉ IP đích và 80 làm cổng TCP đích. Đầu ra sẽ là 1+1+1+1+10000+2+2+2+2+80 = 10092. Bây giờ PCC chia đầu ra này với một giá trị nguyên nhất định (nếu Dual WAN, giá trị nguyên sẽ là 2) rồi đánh dấu kết nối theo giá trị còn lại, chẳng hạn như nếu phần còn lại là 0, kết nối được đánh dấu là 1kết nối và nếu phần còn lại là 1, kết nối được đánh dấu là kết nối thứ 2 .

Bản thân PCC hoàn toàn không liên quan gì đến định tuyến, đánh dấu định tuyến hoặc tải trọng phân tán. PCC chỉ đơn giản là một cách để khớp các gói và đánh dấu các gói. Quyết định định tuyến được đưa ra bởi Định tuyến chính sách theo gói được đánh dấu.

Ba quy tắc sau đây và lời giải thích của chúng sẽ hiển thị việc đánh dấu gói PCC dễ dàng hơn.

/ip firewall mangle add chain=prerouting action=mark-connection \new-connection-mark=1st_conn per-connection-classifier=src-address-and-port:3/0

/ip firewall mangle add chain=prerouting action=mark-connection \

new-connection-mark=2nd_conn per-connection-classifier=src-address-and-port:3/1

/ip firewall mangle add chain=prerouting action=mark-connection \

new-connection-mark=3rd_conn per-connection-classifier=src-address-and-port:3/2

Dòng đầu tiên có nghĩa là tạo đầu ra của hàm băm với địa chỉ IP nguồn và cổng của gói, chia nó cho 3 và nếu phần còn lại là 0, hãy thực hiện hành động đánh dấu kết nối là 1st_conn. Dòng thứ hai có nghĩa là tạo đầu ra của hàm băm với địa chỉ IP nguồn và cổng của gói, chia nó cho 3 và nếu phần còn lại là 1, hãy thực hiện hành động đánh dấu kết nối là 2nd_conn. Tương tự, dòng thứ ba có nghĩa là tạo đầu ra của hàm băm với địa chỉ IP nguồn và cổng của gói, chia nó cho 3 và nếu phần còn lại là 2, hãy thực hiện hành động đánh dấu kết nối là 3rd_conn.

Cấu hình cân bằng tải và dự phòng liên kết MikroTik qua mạng WAN kép sử dụng PCC

Bây giờ, chúng tôi sẽ định cấu hình Cân bằng tải PCC với chuyển đổi dự phòng theo sơ đồ mạng ở trên của chúng tôi. Toàn bộ cấu hình có thể được chia thành bốn phần sau đây.

  • Cấu hình cơ bản của MikroTik Router
  • Tạo quy tắc Mangle
  • Cấu hình định tuyến dựa trên chính sách
  • cấu hình NAT

Phần 1: Cấu hình cơ bản của MikroTik Router

Trong phần cơ bản, chúng tôi sẽ chỉ định địa chỉ IP WAN thứ nhất được cung cấp từ ISP1, địa chỉ IP WAN thứ 2 được cung cấp từ ISP2, cổng LAN và DNS. Các bước sau đây sẽ chỉ ra cách thực hiện các bước này trong Bộ định tuyến MikroTik.

  • Login to MikroTik Router with winbox by admin privilege credential.
  • Click on Interfaces menu item. Interface List window will appear.
  • Double click on ether1 interface and rename it as ISP1 and then click Apply and OK button. Similarly, click on ether2 interface and rename it as ISP2 and then click Apply and OK button. Again, click on ether3 interface and rename it as LAN and then click Apply and OK button.
  • Go to IP > Addresses menu item and click on PLUS SIGN (+). In New Address window, put ISP1 IP address (192.168.30.2/30) in Address input field and choose ISP1 from Interface dropdown menu and then click on Apply and OK button.
  • Similarly, click on PLUS SIGN (+). In New Address window, put ISP2 IP address (192.168.60.2/30) in Address input field and choose ISP2 from Interface dropdown menu and then click on Apply and OK button.
  • Again, click on PLUS SIGN (+). In New Address window, put LAN Gateway IP address (10.10.70.1/24) in Address input field and choose LAN from Interface dropdown menu and then click on Apply and OK button.
  • Go to IP > DNS menu item and put DNS IP (8.8.8.8) in Servers input field and click Apply and OK button.

Ngoài ra, bạn có thể chạy lệnh bên dưới từ MikroTik CLI.

/interfaceset “ether1″ name=”ISP1”

set “ether2″ name=”ISP2”

set “ether3″ name=”LAN”

/ ip address

add address=192.168.30.2/30 interface=ISP1

add address=192.168.60.2/30 interface=ISP2

add address=10.10.70.1/24 interface=LAN

Cấu hình cơ bản MikroTik Router đã hoàn tất. Bây giờ chúng ta sẽ tạo Mangle rule để đánh dấu kết nối và định tuyến.

Phần 2: Tạo Mangle Rule

Quy tắc mangle được sử dụng để đánh dấu gói để định tuyến thích hợp. Trong phần này, chúng tôi sẽ tạo các quy tắc mangle khác nhau sẽ giúp đánh dấu kết nối và định tuyến cũng như chuyển các lưu lượng mạng khác nhau đến các kết nối WAN khác nhau. Chuyển đến mục menu IP > Tường lửa và nhấp vào tab Mangle và tạo 10 quy tắc sau như được chỉ ra.

  1. Click on PLUS SIGN (+). New Mangle Rule window will appear. Click on General tab and choose prerouting from Chain dropdown menu and put ISP1 network address (192.168.30.0/30) in Dst. Address input and then choose LAN from In. Interface dropdown menu. Now click on Action tab and choose accept from Action dropdown menu and then click on Apply and OK button.
  2. Click on PLUS SIGN (+). New Mangle Rule window will appear. Click on General tab and choose prerouting from Chain dropdown menu and put ISP2 network address (192.168.60.0/30) in Dst. Address input and then choose LAN from In. Interface dropdown menu. Now click on Action tab and choose accept from Action dropdown menu and then click on Apply and OK button.
  3. Click on PLUS SIGN (+). New Mangle Rule window will appear. Click on General tab and choose prerouting from Chain dropdown menu and choose ISP1 from In. Interface dropdown menu and then choose no-mark from Connection Mark dropdown menu. Now click on Action tab and choose mark connection from Action dropdown menu and put a connection mark name (ISP1_conn) in New Connection Mark input field. Uncheck Passthrough checkbox if it is checked. Click on Apply and OK button.
  4. Click on PLUS SIGN (+). New Mangle Rule window will appear. Click on General tab and choose prerouting from Chain dropdown menu and choose ISP2 from In. Interface dropdown menu and then choose no-mark from Connection Mark dropdown menu. Now click on Action tab and choose mark connection from Action dropdown menu and put a connection mark name (ISP2_conn) in New Connection Mark input field. Uncheck Passthrough checkbox if it is checked. Click on Apply and OK button.
  5. Click on PLUS SIGN (+). New Mangle Rule window will appear. Click on General tab and choose prerouting from Chain dropdown menu and choose LAN from In. Interface dropdown menu and then choose no-mark from Connection Mark dropdown menu. Click on Advanced tab and choose both addresses from Per Connection Classifier dropdown menu and put 2 in next 1st input field and 0 in 2nd input field. Click on Extra tab and click on Dst. Address Type option and choose local from Address Type dropdown menu and then click on Invert checkbox. Click on Action tab and choose mark connection from Action dropdown menu and put a connection mark name (ISP1_conn) in New Connection Mark input field. Uncheck Passthrough checkbox if it is checked. Click on Apply and OK button.
  6. Click on PLUS SIGN (+). New Mangle Rule window will appear. Click on General tab and choose prerouting from Chain dropdown menu and choose LAN from In. Interface dropdown menu and then choose no-mark from Connection Mark dropdown menu. Click on Advanced tab and choose both addresses from Per Connection Classifier dropdown menu and put 2 in next 1st input field and 1 in 2nd input field. Click on Extra tab and click on Dst. Address Type option and choose local from Address Type dropdown menu and then click on Invert checkbox. Click on Action tab and choose mark connection from Action dropdown menu and put a connection mark name (ISP2_conn) in New Connection Mark input field. Uncheck Passthrough checkbox if it is checked. Click on Apply and OK button.
  7. Click on PLUS SIGN (+). New Mangle Rule window will appear. Click on General tab and choose prerouting from Chain dropdown menu and choose LAN from In. Interface dropdown menu and then choose ISP1_conn from Connection Mark dropdown menu. Now click on Action tab and choose mark routing from Action dropdown menu and put a routing mark name (to_ISP1) in New Routing Mark input field. Uncheck Passthrough checkbox if it is checked. Click on Apply and OK button.
  8. Click on PLUS SIGN (+). New Mangle Rule window will appear. Click on General tab and choose prerouting from Chain dropdown menu and choose LAN from In. Interface dropdown menu and then choose ISP2_conn from Connection Mark dropdown menu. Now click on Action tab and choose mark routing from Action dropdown menu and put a routing mark name (to_ISP2) in New Routing Mark input field. Uncheck Passthrough checkbox if it is checked. Click on Apply and OK button.
  9. Click on PLUS SIGN (+). New Mangle Rule window will appear. Click on General tab and choose output from Chain dropdown menu and then choose ISP1_conn from Connection Mark dropdown menu. Now click on Action tab and choose mark routing from Action dropdown menu and put a routing mark name (to_ISP1) in New Routing Mark input field. Uncheck Passthrough checkbox if it is checked. Click on Apply and OK button.
  10. Click on PLUS SIGN (+). New Mangle Rule window will appear. Click on General tab and choose output from Chain dropdown menu and then choose ISP2_conn from Connection Mark dropdown menu. Now click on Action tab and choose mark routing from Action dropdown menu and put a routing mark name (to_ISP2) in New Routing Mark input field. Uncheck Passthrough checkbox if it is checked. Click on Apply and OK button.

Ngoài ra, bạn có thể chạy lệnh bên dưới từ MikroTik CLI.

/ ip firewall mangleadd chain=prerouting dst-address=192.168.30.0/30  action=accept in-interface=LAN

add chain=prerouting dst-address=192.168.60.0/30  action=accept in-interface=LAN

add chain=prerouting in-interface=ISP1 connection-mark=no-mark action=mark-connection \

new-connection-mark=ISP1_conn

add chain=prerouting in-interface=ISP2 connection-mark=no-mark action=mark-connection \

new-connection-mark=ISP2_conn

add chain=prerouting  in-interface=LAN connection-mark=no-mark dst-address-type=!local \

per-connection-classifier=both-addresses:2/0 action=mark-connection new-connection-mark=ISP1_conn

add chain=prerouting  in-interface=LAN connection-mark=no-mark dst-address-type=!local \

per-connection-classifier=both-addresses:2/1 action=mark-connection new-connection-mark=ISP2_conn

add chain=prerouting connection-mark=ISP1_conn in-interface=LAN action=mark-routing \

new-routing-mark=to_ISP1

add chain=prerouting connection-mark=ISP2_conn in-interface=LAN action=mark-routing \

new-routing-mark=to_ISP2

add chain=output connection-mark=ISP1_conn action=mark-routing new-routing-mark=to_ISP1

add chain=output connection-mark=ISP2_conn action=mark-routing new-routing-mark=to_ISP2

Quy tắc mangle để khớp và đánh dấu các gói đã được tạo thành công. Bây giờ chúng tôi sẽ định cấu hình định tuyến dựa trên chính sách để gói được đánh dấu có thể được định tuyến đúng cách thông qua kết nối ISP thích hợp.

Phần 3: Cấu hình định tuyến dựa trên chính sách

Các quy tắc mangle mà chúng tôi đã tạo sẽ đánh dấu kết nối nhưng không thực hiện bất kỳ điều gì trong việc định tuyến. Để chuyển kết nối được đánh dấu sang kết nối ISP thích hợp, chúng ta cần định cấu hình định tuyến dựa trên chính sách. Các bước sau đây sẽ chỉ ra cách định cấu hình định tuyến dựa trên chính sách cho kết nối được đánh dấu.

  • Go to IP > Routes menu item. Route List window will appear.
  • Click on PLUS SIGN (+). New Route window will appear. Put ISP1 gateway address (192.168.30.1) in Gateway input field. Choose ping from Check Gateway dropdown menu. Choose ISP1 routing mark (to_ISP1) from Routing Mark dropdown menu. Click Apply and OK button.
  • Click on PLUS SIGN (+). New Route window will appear. Put ISP2 gateway address (192.168.60.1) in Gateway input field. Choose ping from Check Gateway dropdown menu. Choose ISP2 routing mark (to_ISP2) from Routing Mark dropdown menu. Click Apply and OK button.
  • Click on PLUS SIGN (+). New Route window will appear. Put ISP1 gateway address (192.168.30.1) in Gateway input field. Choose ping from Check Gateway dropdown menu. Put 1 in Distance input field and Click Apply and OK button.
  • Click on PLUS SIGN (+). New Route window will appear. Put ISP2 gateway address (192.168.60.1) in Gateway input field. Choose ping from Check Gateway dropdown menu. Put 2 in Distance input field and Click Apply and OK button.

Ngoài ra, bạn có thể chạy lệnh bên dưới từ MikroTik CLI.

/ ip routeadd dst-address=0.0.0.0/0 gateway=192.168.30.1 routing-mark=to_ISP1 check-gateway=ping

add dst-address=0.0.0.0/0 gateway=192.168.60.1 routing-mark=to_ISP2 check-gateway=ping

add dst-address=0.0.0.0/0 gateway=192.168.30.1 distance=1 check-gateway=ping

add dst-address=0.0.0.0/0 gateway=192.168.60.1 distance=2 check-gateway=ping

Cấu hình định tuyến để chọn ISP phù hợp đã hoàn tất. Bây giờ chúng ta cần định cấu hình NATing để lưu lượng mạng LAN có thể truy cập internet.

Phần 4: Cấu hình NAT

Trong phần cuối, chúng ta sẽ cấu hình NATing. Nếu không, người dùng mạng LAN không thể truy cập internet thông qua Bộ định tuyến MikroTik. Các bước sau đây sẽ hướng dẫn cách cấu hình NAT trong MikroTik Router cho một kết nối ISP cụ thể.

  • Go to IP > Firewall menu item and click on NAT tab.
  • Click on PLUS SIGN (+). New NAT Rule window will appear. In General tab, choose srcnat from Chain dropdown menu and choose ISP1 from Out. Interface dropdown menu. Click on Action tab and choose masquerade from Action dropdown menu and click Apply and OK button.
  • Similarly, click on PLUS SIGN (+) again. New NAT Rule window will appear. In General tab, choose srcnat from Chain dropdown menu and choose ISP2 from Out. Interface dropdown menu. Click on Action tab and choose masquerade from Action dropdown menu and click Apply and OK button.

Ngoài ra, bạn có thể chạy lệnh bên dưới từ MikroTik CLI.

/ ip firewall natadd chain=srcnat out-interface=ISP1 action=masquerade

add chain=srcnat out-interface=ISP2 action=masquerade

Cấu hình NAT cũng như tất cả các cấu hình của chúng tôi cho Cân bằng tải PCC và Dự phòng liên kết đã được hoàn tất. Giờ đây, người dùng mạng LAN sẽ nhận được kết nối internet không bị gián đoạn cho đến khi cả hai kết nối ISP bị mất.

Thực hiện theo video dưới đây về Cân bằng tải MikroTik PCC và Dự phòng liên kết nếu bạn gặp phải bất kỳ sự nhầm lẫn nào khi thực hiện theo các bước. Tôi hy vọng nó sẽ làm giảm bất kỳ sự nhầm lẫn của bạn.

MikroTik Dual WAN Load Balancing và Link Redundancy sử dụng PCC đã được thảo luận trong bài viết này ngay từ đầu. Tôi hy vọng bây giờ bạn sẽ có thể định cấu hình mạng Cân bằng tải và Dự phòng liên kết đáng tin cậy 100% với Bộ định tuyến MikroTik của mình bằng phương pháp PCC. Tuy nhiên, nếu bạn gặp phải bất kỳ sự nhầm lẫn nào khi áp dụng phương pháp PCC, vui lòng thảo luận trong nhận xét hoặc liên hệ với tôi từ trang Liên hệ .