Да ли је могуће комбиновати неколико Интернет канала у један? Постоји много заблуда и митова око ове теме; чак ни искусни мрежни инжењери често не знају да је то могуће. У већини случајева, агрегација линкова се погрешно назива балансирање на нивоу НАТ-а или прелазак на грешку. Али право сумирање дозвољава покренути једну ТЦП везу истовремено преко свих Интернет канала, на пример, видео емитовање, тако да ако се прекине било који од интернет канала, емитовање неће бити прекинуто.
Постоје скупа комерцијална решења за видео емитовање, али такви уређаји коштају много килобакса. Чланак описује како да конфигуришете бесплатни ОпенМПТЦПРоутер пакет отвореног кода и бави се популарним митовима о сумирању канала.
Митови о сумирању канала
Постоји много кућних рутера који подржавају функцију Мулти-ВАН. Понекад произвођачи називају овај канал сумирањем, што није сасвим тачно. Многи мрежари верују да поред и сумирање на нивоу Л2, не постоји друга агрегација канала. Често сам чуо да је то генерално немогуће од људи који раде у телекомуникацијама. Стога, хајде да покушамо да разумемо популарне митове.
Балансирање на нивоу ИП везе
Ово је најповољнији и најпопуларнији начин да истовремено користите неколико интернет канала. Ради једноставности, замислимо да имате три Интернет провајдера, од којих сваки даје праву ИП адресу из своје мреже. Сви ови провајдери су повезани на рутер који подржава функцију Мулти-ВАН. Ово може бити ОпенВРТ са мван3 пакетом, микротик, убикуити или било који други кућни рутер, пошто таква опција више није неуобичајена.
Да бисмо симулирали ситуацију, замислимо да су нам провајдери дали следеће адресе:
WAN1 — 11.11.11.11
WAN2 — 22.22.22.22
WAN2 — 33.33.33.33
То јест, повезивање са удаљеним сервером екампле.цом Преко сваког од провајдера, удаљени сервер ће видети три независна изворна ИП клијента. Балансирање вам омогућава да поделите оптерећење на канале и користите сва три истовремено. Ради једноставности, замислимо да поделимо оптерећење подједнако између свих канала. Као резултат тога, када клијент отвори сајт са три слике, он преузима сваку слику преко посебног провајдера. На страни сајта изгледа као везе са три различите ИП адресе.
Када се балансира на нивоу везе, свака ТЦП веза иде преко посебног провајдера.
Овај режим балансирања често узрокује проблеме корисницима. На пример, многи сајтови стриктно везују колачиће и токене за ИП адресу клијента, а ако се она изненада промени, захтев се одбија или се клијент одјављује са сајта. Ово се често репродукује у системима клијент-банка и другим сајтовима са строгим правилима сесије корисника. Ево једноставног илустративног примера: музички фајлови на ВК.цом су доступни само са важећим кључем сесије, који је везан за ИП, а клијенти који користе такво балансирање често не пуштају звук јер захтев није прошао преко провајдера коме седница је везана.
Када преузимате торренте, балансирање нивоа везе сумира пропусни опсег свих канала
Ово балансирање вам омогућава да добијете збир брзине Интернет канала када користите више веза. На пример, ако сваки од три провајдера има брзину од 100 мегабита, онда ћемо приликом преузимања торента добити 300 мегабита. Зато што торрент отвара многе везе, које се дистрибуирају међу свим провајдерима и на крају користе цео канал.
Важно је разумети да ће једна ТЦП веза увек ићи само преко једног провајдера. То јест, ако преузмемо једну велику датотеку преко ХТТП-а, онда ће ова веза бити успостављена преко једног од провајдера, а ако је веза са овим провајдером прекинута, преузимање ће такође прекинути.
Једна веза ће увек користити само један Интернет канал
Ово важи и за видео преносе. Ако емитујете видео стримовање на неку врсту условног Твитцх-а, онда балансирање на нивоу ИП конекција неће пружити никакву посебну корист, јер ће се видео ток емитовати унутар једне ИП везе. У овом случају, ако ВАН 3 провајдер почне да има проблема са комуникацијом, као што је губитак пакета или смањена брзина, нећете моћи одмах да пређете на другог провајдера. Емитовање ће морати да се заустави и поново повеже.
Право сумирање канала
Право сумирање канала омогућава покретање једне везе са условним Твитцх-ом преко свих провајдера одједном на начин да ако се неки од провајдера поквари, веза неће бити прекинута. Ово је изненађујуће тежак проблем који још увек нема оптимално решење. Многи људи чак и не знају да је то могуће!
Из претходних илустрација сећамо се да условни Твитцх сервер може да прими видео стрим од нас само са једне изворне ИП адресе, што значи да увек мора бити константан за нас, без обзира који провајдери су отпали и који раде. Да бисмо то постигли, потребан нам је сервер за сумирање који ће прекинути све наше везе и спојити их у једну.
Сервер за сумирање обједињује све канале у један тунел. Све везе потичу са адресе сервера за сумирање
У овој шеми се користе сви провајдери, а онемогућавање било ког од њих неће узроковати губитак комуникације са Твитцх сервером. У суштини, ово је посебан ВПН тунел, испод којег се налази неколико Интернет канала одједном. Главни задатак такве шеме је добијање најквалитетнијег комуникационог канала. Ако код неког од провајдера дође до проблема, губитка пакета, повећаног кашњења, онда то ни на који начин не би требало да утиче на квалитет комуникације, јер ће се оптерећење аутоматски распоредити на друге, боље канале који су доступни.
Комерцијална решења
Овај проблем већ дуго мучи оне који емитују догађаје уживо и немају приступ висококвалитетном интернету. За такве задатке постоји неколико комерцијалних решења, на пример, компанија Терадек прави такве монструозне рутере у које се убацују пакети УСБ модема:
Рутер за видео емитовање са функцијом сумирања канала
Такви уређаји обично имају уграђену могућност снимања видео сигнала преко ХДМИ или СДИ. Уз рутер се продаје и претплата на услугу сумирања канала, као и обрада видео тока, његово транскодирање и даље преношење. Цена таквих уређаја почиње од $2к са комплетом модема, плус посебна претплата на услугу.
Понекад изгледа прилично застрашујуће:
Подешавање ОпенМПТЦПРоутера
Протокол (МултиПатх ТЦП) је измишљен да може да се повеже преко неколико канала одједном. На пример, његов и може истовремено да се повеже на удаљени сервер преко ВиФи и преко мобилне мреже. Важно је разумети да то нису две одвојене ТЦП везе, већ једна веза успостављена преко два канала одједном. Да би ово функционисало, удаљени сервер такође мора да подржава МПТЦП.
је пројекат рутера софтвера отвореног кода који омогућава истинито сумирање канала. Аутори наводе да је пројекат у статусу алфа верзије, али да се већ може користити. Састоји се из два дела – сервера за сумирање, који се налази на Интернету и рутера, на који је повезано неколико Интернет провајдера и сами клијентски уређаји: рачунари, телефони. Прилагођени рутер може бити Распберри Пи, неки ВиФи рутери или обичан рачунар. Постоје готови склопови за различите платформе, што је веома згодно.
Како ради ОпенМПТЦПРутер
Подешавање сервера за сумирање
Сервер за сумирање се налази на Интернету и прекида везе са свих канала клијентског рутера у један. ИП адреса овог сервера ће бити спољна адреса када приступате Интернету преко ОпенМПТЦПРоутера.
За овај задатак користићемо ВПС сервер на Дебиан 10.
Захтеви за сервер за сумирање:
- МПТЦП не ради на ОпенВЗ виртуелизацији
- Требало би да постоји могућност инсталирања сопственог Линук кернела
Сервер се поставља извршавањем једне команде. Скрипта ће инсталирати кернел са подршком за мптцп и све потребне пакете. Инсталационе скрипте су доступне за Убунту и Дебиан.
wget -O - http://www.openmptcprouter.com/server/debian10-x86_64.sh | sh
Резултат успешне инсталације сервера.
Сачувамо лозинке, биће нам потребне за конфигурисање клијентског рутера и рестартовање. Важно је имати на уму да ће након инсталације ССХ бити доступан на порту 65222. Након поновног покретања, морамо се уверити да смо покренули са новим кернелом
uname -a
Linux test-server.local 4.19.67-mptcp
Видимо натпис мптцп поред броја верзије, што значи да је кернел исправно инсталиран.
Подешавање клијентског рутера
На готове верзије су доступне за неке платформе, као што су Распберри Пи, Банана Пи, Линксис рутери и виртуелне машине.
Овај део опенмптцпроутер-а је заснован на ОпенВРТ-у, користећи ЛуЦИ као интерфејс, познат свима који су се икада сусрели са ОпенВРТ-ом. Дистрибуција је тешка око 50МБ!
Као пробни сто, користићу Распберри Пи и неколико УСБ модема са различитим оператерима: МТС и Мегафон. Мислим да не морам да вам говорим како да напишете слику на СД картицу.
У почетку, Етхернет порт у Распберри Пи-у је конфигурисан као лан са статичком ИП адресом 192.168.100.1. Да бих избегао петљање са жицама на столу, повезао сам Распберри Пи са ВиФи приступном тачком и подесио ВиФи адаптер рачунара на статичку адресу 192.168.100.2. ДХЦП сервер није подразумевано омогућен, тако да морате да користите статичке адресе.
Сада можете да се пријавите на веб интерфејс
Када се први пут пријавите, систем ће од вас тражити да поставите роот лозинку; ССХ ће бити доступан са истом лозинком.
У подешавањима ЛАН-а можете подесити жељену подмрежу и омогућити ДХЦП сервер.
Користим модеме који су дефинисани као УСБ Етхернет интерфејси са засебним ДХЦП сервером, тако да је ово захтевало инсталацију . Процедура је идентична подешавању модема у обичном ОпенВРТ-у, тако да га овде нећу покривати.
Затим морате да конфигуришете ВАН интерфејсе. У почетку је систем креирао два виртуелна интерфејса ВАН1 и ВАН2. Треба им доделити физички уређај, у мом случају ово су називи интерфејса УСБ модема.
Да бисте избегли забуну са именима интерфејса, препоручујем да прегледате дмесг поруке док се повезујете преко ССХ-а.
Пошто моји модеми сами делују као рутери, а сами имају ДХЦП сервер, морао сам да променим подешавања њихових интерних мрежних опсега и онемогућим ДХЦП сервер, јер у почетку оба модема издају адресе са исте мреже, а то изазива конфликт.
ОпенМПТЦПРоутер захтева да адресе ВАН интерфејса буду статичне, тако да долазимо до подмрежа за модеме и конфигуришемо их у систему → опенмптцпроутер → менију подешавања интерфејса. Овде треба да наведете ИП адресу и серверски кључ добијен током инсталације сервера за сумирање.
Ако је подешавање успешно, слична слика би се требала појавити на страници статуса. Види се да је рутер успео да дође до сервера за сумирање и оба канала раде нормално.
Подразумевани режим је схадовсоцкс + мптцп. Ово је проки који умотава све везе у себе. Првобитно је конфигурисан да обрађује само ТЦП, али УДП се такође може омогућити.
Ако на страници са статусом нема грешака, подешавање се може сматрати завршеним.
Код неких провајдера може доћи до ситуације када се мптцп заставица одсече дуж путање саобраћаја, тада ће се појавити следећа грешка:
У овом случају, можете користити другачији режим рада, без употребе МПТЦП, више о томе .
Закључак
Пројекат ОпенМПТЦПРоутер је веома интересантан и важан, јер је то можда једино отворено свеобухватно решење за проблем сабирања канала. Све остало је или чврсто затворено и заштићено, или једноставно одвојени модули које обичан човек не може да разуме. У тренутној фази развоја пројекат је и даље прилично сиров, документација је изузетно лоша, многе ствари једноставно нису описане. Али у исто време и даље ради. Надам се да ће наставити да се развија, а ми ћемо добити кућне рутере који ће моћи правилно да комбинују канале из кутије.
Пратите нашег програмера на Инстаграму
Извор: ввв.хабр.цом