Назад | Перейти на главную страницу

Балансировка нагрузки сетевого трафика с помощью iptables

Я пытаюсь сбалансировать нагрузку трафика из внутренней локальной сети на маршрутизаторе Linux с двумя шлюзами. Первоначально я выбрал реализацию iproute, которая не балансировала нагрузку должным образом, потому что маршруты кэшируются.

Теперь я использую iptables, чтобы отмечать каждое новое соединение с помощью CONNMARK, а затем добавляю правила для маршрутизации этих отмеченных соединений через разные шлюзы.

Eth0 - LAN, Eth1 - ISP1, Eth2 - ISP2

Ниже приведен сценарий, который я использую.

#!/bin/bash

echo 1 >| /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
echo 0 >| /proc/sys/net/ipv4/conf/all/rp_filter

#   flush all iptables entries
iptables -t filter -F
iptables -t filter -X
iptables -t nat -F
iptables -t nat -X
iptables -t mangle -F
iptables -t mangle -X
iptables -t filter -P INPUT ACCEPT
iptables -t filter -P OUTPUT ACCEPT
iptables -t filter -P FORWARD ACCEPT

# initialise chains that will do the work and log the packets
iptables -t mangle -N CONNMARK1
iptables -t mangle -A CONNMARK1 -j MARK --set-mark 1
iptables -t mangle -A CONNMARK1 -j CONNMARK --save-mark
iptables -t mangle -A CONNMARK1 -j LOG --log-prefix 'iptables-mark1: ' --log-level info

iptables -t mangle -N CONNMARK2
iptables -t mangle -A CONNMARK2 -j MARK --set-mark 2
iptables -t mangle -A CONNMARK2 -j CONNMARK --save-mark
iptables -t mangle -A CONNMARK2 -j LOG --log-prefix 'iptables-mark2: ' --log-level info

iptables -t mangle -N RESTOREMARK
iptables -t mangle -A RESTOREMARK -j CONNMARK --restore-mark
iptables -t mangle -A RESTOREMARK -j LOG --log-prefix 'restore-mark: ' --log-level info

iptables -t nat -N SNAT1
iptables -t nat -A SNAT1 -j LOG --log-prefix 'snat-to-192.168.254.74: ' --log-level info
iptables -t nat -A SNAT1 -j SNAT --to-source 192.168.254.74

iptables -t nat -N SNAT2
iptables -t nat -A SNAT2 -j LOG --log-prefix 'snat-to-192.168.253.132: ' --log-level info
iptables -t nat -A SNAT2 -j SNAT --to-source 192.168.253.132

# restore the fwmark on packets that belong to an existing connection
iptables -t mangle -A PREROUTING -i eth0 \
     -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j RESTOREMARK


# if the mark is zero it means the packet does not belong to an existing connection
iptables -t mangle -A PREROUTING -m state --state NEW \
     -m statistic --mode nth --every 2 --packet 0 -j CONNMARK1
iptables -t mangle -A PREROUTING -m state --state NEW \
     -m statistic --mode nth --every 2 --packet 1 -j CONNMARK2


iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth1 -j SNAT1
iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth2 -j SNAT2

if ! cat /etc/iproute2/rt_tables | grep -q '^51'
then
    echo '51     rt_link1' >> /etc/iproute2/rt_tables
fi

if ! cat /etc/iproute2/rt_tables | grep -q '^52'
then
    echo '52     rt_link2' >> /etc/iproute2/rt_tables
fi

ip route flush table rt_link1 2>/dev/null
ip route add 192.168.254.0/24 dev eth1 src 192.168.254.74 table rt_link1
ip route add default via 192.168.254.5 table rt_link1
ip route flush table rt_link2 2>/dev/null
ip route add 192.168.253.0/24 dev eth2 src 192.168.253.132 table rt_link2
ip route add default via 192.168.253.5 table rt_link2

ip rule del from all fwmark 0x1 lookup rt_link1 2>/dev/null
ip rule del from all fwmark 0x2 lookup rt_link2 2>/dev/null
ip rule del from all fwmark 0x2 2>/dev/null
ip rule del from all fwmark 0x1 2>/dev/null

ip rule add fwmark 1 table rt_link1
ip rule add fwmark 2 table rt_link2


ip route flush cache

Использование этого соединения действительно маршрутизируется по обоим маршрутам. Однако некоторые из них отключаются, т. Е. Не проходят соединения. В некоторых случаях установленное соединение прерывается на полпути.

Я что-то упускаю ?

Вот еще один подход. Вместо того, чтобы маркировать соединения на основе количества пакетов и надеяться, что они не будут повторно инициализированы, дублированы или иным образом изменены, просто разделите пакеты по IP-адресу источника или назначения. Для любого достаточно большого набора соединений у вас должно быть около 50-50 разворота.

Я публикую следующее в качестве замены, но вы, вероятно, можете вообще отказаться от логики CONNMARK, немного повозившись.

iptables -t mangle -A PREROUTING -m state --state NEW \
    -d 0.0.0.0/0.0.0.1 -j CONNMARK1
iptables -t mangle -A PREROUTING -m state --state NEW \
    -d 0.0.0.1/0.0.0.1 -j CONNMARK2

Вы также можете изменить место назначения на источник, если исходные IP-адреса больше, или даже объединить их в скобки. (нечетный / нечетный или четный / четный - CONNMARK1, нечетный / четный или четный / нечетный - CONNMARK2).