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路由器实现线路负载均衡网络知识

2023-03-27 08:21:13 收藏本文下载本文

“hk2bm”通过精心收集，向本站投稿了7篇路由器实现线路负载均衡网络知识，以下文章小编为您整理后的路由器实现线路负载均衡网络知识，供大家阅读。

路由器实现线路负载均衡网络知识

篇1：路由器实现线路负载均衡网络知识

目前实施网间连接时，常常采取双线路连接方式保证网络传输的可靠性和连续性，其中一条为主干线路，另一条为备份线路，如果单纯考虑线路备份势必使备份线路长期处于闲置状态。为了保护已有的网络投资，充分利用网络资源，本文以Cisco路由器为例探讨如何

目前实施网间连接时，常常采取双线路连接方式保证网络传输的可靠性和连续性，其中一条为主干线路，另一条为备份线路。如果单纯考虑线路备份势必使备份线路长期处于闲置状态。为了保护已有的网络投资，充分利用网络资源，本文以Cisco路由器为例探讨如何基于策略路由、成本、热备份路由协议等实现线路间负载均衡的方法。

基于策略的线路负载均衡

策略是指网络管理员制定的路由器进行路由的约束条件。约束条件可以根据数据源的IP地址、数据包的大小、具体应用等因素制定，不同的约束条件指定不同的传输线路。路由器进行路由选择时将待转发的数据包同指定的约束条件依次进行比较、转发。当与所有约束条件匹配时按指定的路由将数据包发送出去或抛弃。通过将不同约束条件指定到不同的传输线路上达到线路负载均衡。

基于成本的线路负载均衡

内部网关协议（IGRP）和增强型的内部网关协议（EGRP）是Cisco公司的基于距离DD向量路由协议，通过这两个协议中任何一个都可以实现不等成本（或称开销）的线路负载均衡，

此处成本可以理解为从源节点到目的节点经历所有线路上的费用总和，影响其高低因素包括带宽、延迟、负载等，当带宽越高、延迟越小、负载越轻时线路费用就越少。

基于备份路由协议的负载均衡

HSRP使用组播、基于UDP的hello信号来实现与同一HSRP组内其他路由器间的通信。组内路由器根据指定端口优先级高低，分为主路由器（高优先级）和备份路由器（低优先级）。各路由器之间在默认或规定的时间间隔内交换hello信号，如果主路由器或所连线路变得无法使用，同组内的备份路由器进入激活状态，接管主路由器的路由任务达到线路的热备份。每一个HSRP组有一个活动HSRP IP地址，它属于整个HSRP组，可设置为本组连接的所有局域网设备的缺省网关，通过它将所连设备待转发的数据包沿活动路由器发送出去。

根据这个基本原理，可以将两台路由器分成相互热备份两个HSRP组，如下图组1和组2。组1中，A为主路由器，B为备份路由器。组2中，B为主路由器，A为备份路由器。局域网所有工作站分成两组，分别通过组1和组2进行数据转发。

当两台路由器及所连线路正常时，来自工作站A和B的数据包将分别有路由器A和路由器B转发。当其中某台路由器和所连线路出现故障，所有数据将都沿活动路由转发。

以上分别介绍了三种不同技术下实现网络线路负载均衡方法。三种方法不是相互独立相互排斥的关系，实际的应用可将不同方法综合，达到更加高效、实用的效果。

原文转自：www.ltesting.net

篇2：路由器实现线路负载均衡简析

正文：

基于策略的线路负载均衡

基于成本的线路负载均衡

基于备份路由协议的负载均衡

根据这个基本原理，可以将两台路由器分成相互热备份两个HSRP组，如下图组1和组2.组1中，A为主路由器，B为备份路由器。组2中，B为主路由器，A为备份路由器。局域网所有工作站分成两组，分别通过组1和组2进行数据转发。

以上分别介绍了三种不同技术下实现网络线路负载均衡方法。三种方法不是相互独立相互排斥的关系，实际的应用可将不同方法综合，达到更加高效、实用的效果。 ( 负责编辑：李亚 )

篇3：Windows 网络负载均衡的实现

二、网络负载平衡的实现

这两台计算机中，一台计算机名称为w2003-1，IP地址为202.206.197.190，另一台名为w2003-2，IP地址为202.206.197.191.

规划网络负载平衡群集使用的IP地址为202.206.197.195，规划网络负载平衡群集完整的计算机名称为 cluster.heinfo.edu.cn.你需要在heinfo.edu.cn域中注册此主机名称并将地址设置为202.206.197.195.如果你没有DNS，可以在需要访问网络负载平衡的客户机(包括网络负载平衡主机)上编辑%systemroot%“system32”drivers“ etc目录下的hosts文件，添加一条信息“202.206.197.195 cluster.heinfo.edu.cn”，即可解决DNS域名解析的问题，

当正式应用时，客户机只需要使用cluster.heinfo.edu.cn或IP地址202.206.197.195来访问服务器，网络服务平衡会根据每台服务器的负载情况自动选择202.206.197.190或者202.206.197.191对外提供服务。

网络负载平衡的实现过程如下：

在实现网络负载平衡的每一台计算机上，只能安装TCP/IP协议，不要安装任何其他的协议(如IPX协议或者NetBEUI协议)，在网络属性中，“网络负载平衡”也不能被选择，这可以从“网络连接属性”中查看。

①先进入第一台计算机，以管理员身份登录，从“管理工具”中运行“网络负载平衡管理器”，用鼠标右键单击“网络负载平衡群集”，从出现的菜单中选择“新建群集”，进入“群集参数”界面。

在“IP地址”后面输入规划的群集参数地址202.206.197.195，在子网掩码处使用默认值，在“完整Internet名称”后面输入cluster.heinfo.edu.cn(也可以是其他的名称，但输入的DNS名称必须与输入的IP地址相符)，

如果允许远程控制，请选中“允许远程控制”，并在“远程密码”和“确认密码”处输入可以进行远程控制的密码。

②点击“下一步”按钮，进入群集IP地址页面后再进入“端口规则”界面，点击“下一步”按钮，进入“连接”界面。

③在“连接”界面的“主机”栏中输入当前计算机的名称w2003-1，然后点击“连接”按钮，将在“对配置一个新的群集可用的接口”框中显示出连接的计算机的网卡及IP地址。选择与群集IP地址同一网段的地址(用于对外提供网络应用的网卡)，然后点击“下一步”按钮，进入设置“主机参数”界面，点击“完成”按钮，系统将自动开始网络负载平衡群集的配置。几分钟后，网络负载平衡群集配置完成。

④打开第二台计算机，并以管理员的身份登录进入。

注意：在网络负载平衡中的每个节点上，管理员账号的用户名和密码最好一致。

⑤然后，在第一台计算机上，用鼠标右键单击新创建的群集，从出现的菜单中选择“添加主机到群集”。将出现“连接”界面，在“主机”中输入第二台计算机的计算机名称，点击“连接”按钮，将会在“对配置群集可用的接口”下面显示出连接的计算机上的网络配置。选择202.206.197.191的网卡，进入主机参数界面，点击“完成”按钮，即可返回网络负载平衡管理器。

⑥关闭网络负载平衡管理器后再进入网络负载平衡管理器。用鼠标右键单击“网络负载平衡群集”，从出现的菜单中选择“连接到现存的”，将会弹出“连接”界面。

输入第一台计算机的名称，点击“连接”按钮，在“群集”下面将列出群集的IP地址，选择此IP地址，并点击“完成”按钮，连接群集即可完成。

以后，如果这两台服务器不能满足需求，可以按以上步骤添加第3台、第4台计算机到网络负载平衡中以满足要求。

篇4：Windows 网络负载均衡的实现

三、用IIS服务验证网络负载平衡

网络负载平衡配置好后，为了实现某项具体的服务，需要在网络负载平衡的计算机上安装相应的服务，例如：为了实现IIS网站的负载平衡，需要在相应的网络负载平衡的计算机上安装IIS服务。

安装网络负载平衡的应用程序时，不需要特别的方法，只需要在配置好网络负载平衡的计算机上安装相应的服务即可。但是为了让每个用户在通过网络负载平衡访问到不同的计算机时，能够访问到一致的数据，需要在网络负载平衡的每台计算机上保持数据的一致性。举例来说：实现了两个节点的IIS的网络负载平衡，为了保证两个网站内容的一致性，除了这两个IIS服务器的配置相同外，相应的网站数据必须一致。

为了检验网络负载平衡，我们可以通过IIS来进行验证，其他的一些应用如终端服务、Windows Media服务与IIS的应用相类似。

在网络负载平衡的每一台计算机上安装IIS服务，方法如下：

在“添加/删除程序”中，点击“添加Windows组件”，进入Windows组件向导，双击“应用程序服务器”，进入“应用程序服务器”。

选中ASP.NET、Internet信息服务及应用网络COM+访问后，即可开始安装IIS服务，

安装之后，进入第一台计算机的inetpub”wwwroot目录，新建一个文本文件，输入以下内容：

This win2003-1

然后将它保存为default.htm文件。这个网页在IE中将显示如下内容：

This w2003-1

在第二台计算机的inetpub"wwwroot目录，新建一个文本文件，并输入下面的内容：

This win2003-2

这个网页在IE浏览器中将显示“This w2003-2”，随后将这个文件以default.htm名称保存。

然后，在其他计算机上的IE浏览器中键入cluster.heinfo.edu.cn，将会显示为“This win2003-1”或“This win2003-2”，根据网络的负载，网络负载平衡会自动转发到第一台计算机或第二台计算机。为了验证效果，你可以在浏览的时候，拔掉第一台计算机的网线或拔掉第二台机器的网线，将会发现浏览到的将是不同内容。当然，我们只是测试的时候，为了验证网络负载平衡的效果，两个网站的内容不一致，而在正式应用的时候，网络负载平衡群集的每个节点计算机的内容将是一致的，这样，不管使用那一个节点响应，都保证访问的内容是一致的。

篇5：VRRP技术实现网络的路由冗余和负载均衡网络知识

摘要一般企业网通过路由器连接外网，在大型园区网络中网络核心层通过三层交换机实现数据的高速转发和VLAN之间的路由，路由器和三层交换机在这里都是网络的关键设备，在网络规划设计时，为提高网络的可靠性，需要对这些关键设备进行冗余备份，该文详细

摘要一般企业网通过路由器连接外网，在大型园区网络中网络核心层通过三层交换机实现数据的高速转发和VLAN之间的路由，路由器和三层交换机在这里都是网络的关键设备，在网络规划设计时，为提高网络的可靠性，需要对这些关键设备进行冗余备份。该文详细阐述VRRP技术如何实现网络路由冗余和负载均衡。

关键词VRRP协议、虚拟路由器、备份组、路由冗余、负载均衡

1 问题的提出

随着网络应用的不断深入和发展，用户对网络可靠性的需求越来越高。网络中路由器运行动态路由协议如RIP、OSPF可以实现网络路由的冗余备份，当一个主路由发生故障后，网络可以自动切换到它的备份路由实现网络的连接。但是，对于网络边缘终端用户的主机运行一个动态路由协议来实现可靠性是不可行的。一般企业局域网通过路由器连接外网，局域网内用户主机通过配置默认网关来实现与外部网络的访问。

图1 配置默认网关

如图一所示，内部网络上的所有主机都配置了一个默认网关（GW：192.168.1.1），为路由器的 E thernet0接口地址。这样，内网主机发出的目的地址不在本网段的报文将通过默认网关发往RouterA，从而实现了主机与外部网络通信。路由器在这里是网络中的关键设备，当路由器RouterA出现故障时，局域网将中断与外网的通信。对于依托网络与外部业务往来频繁的企业以及公司的分支机构与总部的联系、银行的营业网点与银行数据中心的连接等方面的应用将因此受到极大的影响。为提高网络的可靠性，在网络构建时，往往多增设一台路由器。但是，若仅仅在网络上设置多个路由器，而不做特别配置，对于目标地址是其它网络的报文，主机只能将报文发给预先配置的那个默认网关，而不能实现故障情况下路由器的自动切换。VRRP虚拟路由器冗余协议就是针对上述备份问题而提出，消除静态缺省路由环境中所固有的缺陷。它不改变组网情况，只需要在相关路由器上配置极少几条命令，在网络设备故障情况下不需要在主机上做任何更改配置，就能实现下一跳网关的备份，不会给主机带来任何负担。

2 VRRP技术分析

VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）是一种LAN接入设备容错协议，VRRP将局域网的一组路由器（包括一个Master即活动路由器和若干个Backup即备份路由器）组织成一个虚拟路由器，称之为一个备份组，如图2所示。

图2 虚拟路由器示意图

VRRP将局域网的一组路由器，如图二中的RouterA和RouterB 组织成一个虚拟的路由器。这个虚拟的路由器拥有自己的IP地址192.168.1.3，称为路由器的虚拟IP地址。同时，物理路由器RouterA ，RouterB也有自己的IP地址（如RouterA的IP地址为192.168.1.1，RouterB的IP地址为192.168.1.2）。局域网内的主机仅仅知道这个虚拟路由器的IP地址192.168.1.3，而并不知道备份组内具体路由器的IP地址。在配置时，将局域网主机的默认网关设置为该虚拟路由器的IP地址192.168.1.3.于是，网络内的主机就通过这个虚拟的路由器来与其它网络进行通信，实际的数据处理由备份组内Master路由器执行。如果备份组内的Master路由器出现故障时，备份组内的其它Backup路由器将会接替成为新的Master，继续向网络内的主机提供路由服务。从而实现网络内的主机不间断地与外部网络进行通信。

VRRP通过多台路由器实现冗余，任何时候只有一台路由器为主路由器，其他的为备份路由器。路由器间的切换对用户是完全透明的，用户不必关心具体过程，只要把缺省路由器设为虚拟路由器的IP地址即可。路由器间的切换过程：

⑴ VRRP协议采用竞选的方法选择主路由器。比较各台路由器优先级的大小，优先级最大的为主路由器，状态变为Master. 若路由器的优先级相同，则比较网络接口的主IP地址，主IP地址大的就成为主路由器，由它提供实际的路由服务。

⑵ 主路由器选出后，其它路由器作为备份路由器，并通过主路由器发出的VRRP报文监测主路由器的状态。当主路由器正常工作时，它会每隔一段时间发送一个VRRP组播报文，以通知备份路由器，主路由器处于正常工作状态。如果组内的备份路由器长时间没有接收到来自主路由器的报文，则将自己状态转为Master .当组内有多台备份路由器时，重复第1步的竞选过程。通过这样一个过程就会将优先级最大的路由器选成新的主路由器，从而实现VRRP的备份功能。

3 VRRP技术应用于大型园区网络

VRRP技术不但用于上述局域网连接外网的路由器的备份，还广泛用于大型园区网络核心层三层交换机的冗余备份。在大型园区网络中，核心层处于网络的中心，网络之间的大量数据都通过核心层设备进行交换，同时承担不同VLAN之间路由的功能，

核心层设备一旦宕机，整个网络即面临瘫痪。因此，在园区网络设计中，核心设备的选择，一方面要求其具有强大的数据交换能力，另一方面要求其具有较高的可靠性，一般选择高端核心三层交换机。同时，为进一步提高核心层的可靠性，避免核心层设备宕机造成整个网络瘫痪，一般在核心层再放置一台设备，作为另一台设备的备份，一旦主用设备整机出现故障，立即切换到备用设备，确保网络核心层的高度可靠性。

核心层三层交换机的切换需要应用VRRP技术。如图3所示（为简便起见，以两层结构的网络为例），为提高网络的可靠性，在网络核心层放置两台三层交换机（S1、S2），接入层二层交换机（SW1、SW2、…、SWn）分别连接两台核心交换机。在大型园区网络中，为抑制广播信号，提高网络的性能，同时实现网络的安全访问控制，一般根据具体情况将整个网络分成多个不同的VLAN，V LAN中主机的默认网关设置为三层交换机上VLAN的接口地址。

图3 VRRP在园区网络中的应用

VRRP协议将网络中两台三层交换机（S1、S2）组成VRRP备份组，针对于网络中每一个VLAN接口，备份组都拥有一个虚拟缺省网关地址。如图以VLAN3为例，VRRP备份组设置VLAN3的虚拟IP地址（譬如：192.168.3.1），备份组中S1、S2同时分别拥有自己的VLAN3的接口IP（譬如分别为：192.168.3.2，192.168.3.3），VLAN3内主机的默认网关则设为VRRP备份组VLAN3的虚拟IP地址（192.168.3.1）。VLAN3内的主机通过这个虚拟IP访问VLAN3之外的网络资源，但实际的数据处理有备份组内活动（Master）交换机执行。如果活动交换机发生了故障，VRRP协议将自动由备份交换机（Backup）来替代活动交换机。由于网络内的终端配置了VRRP虚拟网关地址，发生故障时，虚拟交换机没有改变，主机仍然保持连接，网络将不会受到单点故障的影响，这样就很好地解决了网络中核心交换机切换的问题。

4 VRRP用于负载均衡

在VRRP 中，允许一台路由器加入多个备份组，通过多备份组设置可以实现负荷分担。

如图二所示，路由器RouterA作为备份组1的Master路由器，同时又为备份组2 的Backup备份路由器。而路由器RouterB正相反，作为备份组2 的Master，并为备份组1 的Backup备份路由器。一部分主机使用备份组1 的虚拟IP作网关，另一部分主机使用备份组2的虚拟IP作为网关。这样，既达到分担数据流，又实现相互备份的目的。

路由器配置（实际IP, RouterA :192.168.1.1/24，RouterB：192.168.1.2/24）

备份组1

备份组2

虚拟IP

192.168.1.3

192.168.1.4

备份组成员

Master:RouterA，Backup：RouterB

Master:RouterB，Backup：RouterA

局域网主机配置（假如网络有100台主机）

PC1――PC50

PC51――PC100

IP Address

192.168.1.X/24

Gateway

192.168.1.3

192.168.1.4

两台路由器互为备份。在路由器正常时，两台路由器各自分担一部分数据流量；当其中一台路由器出现故障时，另一台路由器就会自动分担起所有数据流量，数据的传输不会受到任何的影响。这样既达到负载均衡，又实现相互备份的目的。

5 结论

对于使用固定网关的网络，当此网关出现故障时，要想将故障对用户的影响降低到最小，VRRP协议无疑是最低价的选择。对于使用多个网关的网络中可以使用VRRP协议让不同的网关之间互相备份，这样既不会增加网络设备，同时又达到了热备份的目的，使网络故障发生时用户的损失降至最低。而且VRRP 是RFC 标准协议，能方便地实现各厂家设备间的互通。正是由于VRRP 具有这些优点，使得它成为建设一个稳定可靠网络所需的有力工具。

原文转自：www.ltesting.net

篇6：华为路由器之NAT负载均衡

伴随着网络的迅速发展，越来越多的企业开始使用网络作为进行企业管理和销售的平台，这时网络安全就突显出来了，下面要给大家介绍的是路由器的NAT设置，

一、NAT类型

（1）动态NAT

所谓动态NAT，即NAT后的地址不是固定的，是从一个IP池中动态分配取出的。

（2）静态NAT

静态NAT设置起来最为简单，内部网络中的每个主机都被永久映射成外部网络中的某个合法地址。

（3）重叠转换

内部网使用的地址跟外部网重叠，这时需要把跟外部重叠的IP地址进行变换，这种转换一般应用在转换两端的私有网络地址相同的情况下。

（4）复用转换

PAT是大家接触最多的NAT应用了，在动态转换中，每个合法的IP地址只能在转换表中使用一次，在内部网络主机访问外部需求增多的情况下，合法地址列表中的IP地址很快就会不够用，这时可以利用上层协议标识，例如利用传输层TCP/UDP的端口号字段来协助建立NAT转换表项。

二、负载均衡

DNS的负载均衡技术主要采用的是轮询算法，但DNS负载技术有一个问题较难解决，就是客户端会在本地缓冲DNSIP地址解析，从而使它后续的申请都会到达同一个IP地址，这本身是一项加速技术，但在这里实际上却削弱了DNS负载均衡技术的作用，

而NAT负载均衡技术则解决了这个问题，路由器或其它NAT设备把需要负载平衡的多个IP地址翻译成一个公用的IP地址。

路由器NAT负载均衡的配置

（1）在路由器接口上进行NAT定义。

interfaceEthernet0/0；

ipaddress2.2.2.10255.255.255.240；

ipnatinside；

interfaceSerial0/0；

ipaddress219.142.5.5255.255.255.248；

ipnatoutside。

（2）定义一个标准访问列表（standardaccesslist），用来标识要转换的合法IP地址；

ipaccess-list1permit219.142.5.5。

（3）定义NAT地址池来标识内部WEB服务器的IP地址，后面的参数要使用rotary，表明我们要使用轮循（RoundRobin）的方式从NAT地址池中取出相应IP地址来转换合法IP报文；

ipnatpoolwebsvr2.2.2.12.2.2.3netmask255.255.255.248typerotary。

（4）把目标地址为访问表中IP的报文转换成地址池中定义的IP地址；

ipnatinsidedestinationlist1poolwebsvr。

按上步骤设置，NAT负载均衡的设置已经完成，想必大家都已经知道如何进行NAT设置了。

本文来自于路由人网

篇7：简说线路负载均衡的设定

负载均衡不仅可以在软件中实现，也可以在路由这种硬件设备中体现出来，近日，我们通过汇总网友们的提问，路由器的线路负载均衡问题进行了解答和归纳整理，在此，我们例举出一个实例，来帮助大家解决一下这类问题。

假如有一台配置4个T1 v2广域网接口卡的思科2811型路由器。其中两个广域网接口卡用于专用线路。另外两个广域网接口卡用于连接到互联网的T1线路。目前，只有一个线路在使用。我们刚刚从一家不同的互联网服务提供商那里购买了拥有另一套IP地址的T1线路。想让这些连接到互联网的线路负载均衡，并且能够在一条线路出现故障的时候提供业务转移功能。我不知道如何设置这种线路负载均衡。我的互联网服务提供商需要做什么?我的路由器需要如何设置?

你的互联网服务提供商不需要作任何事情。要实现线路负载均衡，第一步是创建一个访问列表，把你的网络分为两份。根据这个访问列表，你可以把一半的IP地址定义到一条线路上，把另一半IP地址定义到另一个线路上。

假定你的网络是172.16.128.0/24.“允许IP地址10.172.16.128.0 0.0.0.254的访问列表1”将仅允许双数的IP地址。因此，你现在就有了两个子网。你还得根据每个请求和IP地址修改这个列表。现在你可以创建一个路由图。

Route map 10 ISP1_primary(路由表10，第一家主要ISP)

Match access-list 1 (与访问列表1相匹配)

Set interface ISP1_interface(设接口为第一家主要ISP接口)

Route map 20 ISP1_primary (路由表20，第一家主要ISP)

Match access-list 1 (与访问列表1相匹配)

Set interface ISP2_interface(设接口为第二家主要ISP接口)

同样，你需要为第二家ISP创建另一个路由表，

Route map 10 ISP2_primary(路由表10，第二家主要ISP)

Match access-list 2 (与访问列表2相匹配)

Set interface ISP2_interface (设接口为第二家主要ISP接口)