网络基础9：按流负载均衡实验（等价路由）

发布于：2025-07-17 ⋅ 阅读:(21) ⋅ 点赞:(0)
实验eNS拓扑图：

1. 网络拓扑与 IP 配置
  • AR5：
    • GE0/0/0: 192.168.1.1/24（连接 AR6）
    • GE0/0/1: 192.168.3.1/24（连接 AR8）
    • Loopback0: 1.1.1.1/32（源地址）
  • AR6：
    • GE0/0/0: 192.168.1.2/24（连接 AR5）
    • GE0/0/1: 192.168.2.1/24（连接 AR7）
  • AR7：
    • GE0/0/0: 192.168.2.2/24（连接 AR6）
    • GE0/0/1: 192.168.4.2/24（连接 AR8）
    • Loopback0: 3.3.3.3/32（目标地址）
  • AR8：
    • GE0/0/0: 192.168.4.1/24（连接 AR7）
    • GE0/0/1: 192.168.3.2/24（连接 AR5）
2. 路由配置（所有路由器）

AR1:

<Huawei>sys
[Huawei]interface GigabitEthernet 0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip add    
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.1.1 30
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]quit
[Huawei]interface GigabitEthernet 0/0/1

[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.3.1 30

[Huawei]interface LoopBack 0
[Huawei-LoopBack0]ip address 1.1.1.1 32

[Huawei]ip route-static 3.3.3.3 32 192.168.1.2

[Huawei]ip route-static 3.3.3.3 32 192.168.3.2

AR2:

<Huawei>sys
[Huawei]int g0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.1.2 30

[Huawei]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.2.1 30
[Huawei]ip route-static 1.1.1.1 32 192.168.1.1
[Huawei]ip route-static 3.3.3.3 32 192.168.2.2

AR3:
<Huawei>sys
[Huawei]int g0/0/0 
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.2.2 30

[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.4.2 30

[Huawei]interface loop    
[Huawei]interface LoopBack 0  
[Huawei-LoopBack0]ip address 3.3.3.3 32

[Huawei]ip route-static 1.1.1.1 32 192.168.2.1
[Huawei]ip route-static 1.1.1.1 32 192.168.4.1

AR4:

<Huawei>sys
[Huawei]int g0/0/1  
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.3.2 30

[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/0  
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.4.1 30

[Huawei]ip route-static 1.1.1.1 32 192.168.3.1
[Huawei]ip route-static 3.3.3.3 32 192.168.4.2

3. 验证等价路由（如AR5 路由表）

   等价路由，优先级一样，实现负载均衡。

[Huawei]dis ip routing-table 3.3.3.3
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Table : Public
Summary Count : 2
Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

        3.3.3.3/32  Static  60   0          RD   192.168.1.2     GigabitEthernet
0/0/0
                    Static  60   0          RD   192.168.3.2     GigabitEthernet
0/0/1

    值得一提的是：浮动路由（主备路由的一种），如果把AR1去往3.3.3.3的192.168.3.2的优先级改为61，则只有192.168.1.2这一条路径，192.169.3.2这条路径变为备用路径。

4. 按流负载均衡测试
  • 发送 ICMP 流量：
    在 AR5 上执行： 
    ping -a 1.1.1.1 3.3.3.3  # 源1.1.1.1，目标3.3.3.3，ICMP协议
  • 抓包分析：
    • 在 AR6 的 GE0/0/0（192.168.1.2） 和 AR8 的 GE0/0/0（192.168.4.1） 接口抓包（过滤 ICMP 流量）。
    • 由于 ICMP 流的五元组（源 IP、目标 IP、协议）完全相同，按流负载均衡会将同一会话的流量固定到一条路径（如 AR5-AR6-AR7 或 AR5-AR8-AR7）。抓包时，仅其中一个接口会捕获到 ICMP 包，验证同流走同一路径。

          AR6 的 GE0/0/0（192.168.1.2）：

           AR8 的 GE0/0/0（192.168.4.1）：

 

5. 扩展测试（多流负载均衡）
  • 开启 两个不同会话（如使用 telnet 不同端口，或多线程 ping，确保源端口 / 会话 ID 不同），此时不同流会分布到两条路径，抓包可见 两个接口均有流量，验证按流负载均衡对不同流的分发。

抓包命令示例（华为设备）

# 在AR6抓包（GE0/0/0接口，ICMP，源1.1.1.1，目标3.3.3.3）
capture packet interface GE0/0/0 match-order ip icmp source 1.1.1.1 destination 3.3.3.3

# 在AR8抓包（GE0/0/1接口，同上）
capture packet interface GE0/0/1 match-order ip icmp source 1.1.1.1 destination 3.3.3.3

# 查看抓包结果
display capture

结论

  • 按流负载均衡：同一会话（五元组相同）的流量固定走一条路径，不同会话（五元组不同）的流量分布到多条等价路径，提升带宽利用率。
  • 实验中，单 ICMP 会话（同流）仅在一条路径抓包成功，验证了按流负载均衡的特性。

    我只做了按流负载均衡，单 ICMP 会话到时候再试。

（注：实际操作需根据设备型号调整命令，此处以华为设备为例。）

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