OpenWrt软路由多线负载均衡与故障转移配置教程

前言

大家好，今天我来给大家详细讲解如何在OpenWrt软路由上配置多线负载均衡与故障转移功能。这个功能对于拥有多条宽带线路的家庭或小型办公室来说非常实用，可以充分利用所有带宽资源，同时保证网络的高可用性。

准备工作

在开始配置之前，请确保你已经完成了以下准备工作：

• 已经成功安装并启动了OpenWrt系统
• 至少有两条可以正常上网的宽带线路（可以是光纤、ADSL、4G/5G等）
• 了解基本的网络知识，如IP地址、子网掩码、网关等概念
• 能够通过SSH或Web界面登录到OpenWrt系统

配置步骤

第一步：配置网络接口

首先，我们需要在OpenWrt中配置多个WAN接口。假设我们有两根宽带，分别连接到路由器的eth1和eth2接口上。

通过SSH登录到OpenWrt系统，编辑网络配置文件：

vi /etc/config/network

在文件中添加或修改以下内容：

config interface 'wan'
    option ifname 'eth1'
    option proto 'dhcp'
    option metric '10'

config interface 'wan2'
    option ifname 'eth2'
    option proto 'dhcp'
    option metric '20'

这里我们创建了两个WAN接口，wan和wan2，分别对应eth1和eth2。metric参数用于设置接口的优先级，数值越小优先级越高。

保存文件后重启网络服务：

/etc/init.d/network restart

第二步：安装mwan3插件

OpenWrt的多线负载均衡功能主要依靠mwan3插件实现。我们需要先安装这个插件：

opkg update
opkg install mwan3 luci-app-mwan3

安装完成后，启动mwan3服务：

/etc/init.d/mwan3 enable
/etc/init.d/mwan3 start

第三步：配置mwan3

现在我们需要配置mwan3来实现负载均衡和故障转移。编辑mwan3配置文件：

vi /etc/config/mwan3

添加以下配置内容：

config policy 'balanced'
    list use_member 'wan_m1_w2'
    list use_member 'wan2_m1_w2'
    option last_resort 'unreachable'

config policy 'wan_only'
    list use_member 'wan_m1_w2'
    option last_resort 'unreachable'

config policy 'wan2_only'
    list use_member 'wan2_m1_w2'
    option last_resort 'unreachable'

config rule 'default_rule'
    option dest_ip '0.0.0.0/0'
    option use_policy 'balanced'

config member 'wan_m1_w2'
    option interface 'wan'
    option metric '1'
    option weight '2'

config member 'wan2_m1_w2'
    option interface 'wan2'
    option metric '1'
    option weight '1'

这个配置中，我们创建了三个策略：balanced（负载均衡）、wan_only（仅使用wan）和wan2_only（仅使用wan2）。默认策略设置为balanced，表示默认情况下会同时使用两条线路进行负载均衡。

weight参数表示权重，wan的权重为2，wan2的权重为1，这意味着流量分配比例为2:1。

第四步：配置故障检测

为了实现故障转移，我们需要配置mwan3的故障检测功能。继续编辑mwan3配置文件，添加以下内容：

config interface 'wan'
    option enabled '1'
    list track_ip '114.114.114.114'
    list track_ip '8.8.8.8'
    option reliability '2'
    option count '1'
    option timeout '2'
    option interval '5'
    option down '3'
    option up '3'

config interface 'wan2'
    option enabled '1'
    list track_ip '114.114.114.114'
    list track_ip '8.8.8.8'
    option reliability '2'
    option count '1'
    option timeout '2'
    option interval '5'
    option down '3'
    option up '3'

这个配置中，我们设置了两个接口的故障检测参数：

• track_ip：用于检测连通性的IP地址
• reliability：需要成功ping通的track_ip数量
• count：每次检测发送的ping包数量
• timeout：ping超时时间（秒）
• interval：检测间隔（秒）
• down：连续失败多少次后判定为线路故障
• up：连续成功多少次后判定为线路恢复

第五步：配置特定流量走特定线路

有时候我们希望某些特定的流量走特定的线路，比如让游戏流量走延迟较低的线路。我们可以通过添加规则来实现：

config rule 'game_rule'
    option src_ip '192.168.1.100'
    option use_policy 'wan_only'

config rule 'download_rule'
    option dest_port '80,443'
    option proto 'tcp'
    option use_policy 'wan2_only'

这个配置中，我们添加了两条规则：

• game_rule：来自192.168.1.100的流量全部走wan线路
• download_rule：目标端口为80或443的TCP流量（通常为HTTP/HTTPS）全部走wan2线路

第六步：应用配置并测试

配置完成后，我们需要应用配置并测试效果：

/etc/init.d/mwan3 restart

然后我们可以通过以下命令查看mwan3状态：

mwan3 status

如果配置正确，应该能看到两个接口的状态都是”online”。

为了测试负载均衡效果，我们可以同时在两个终端中执行以下命令：

watch -n 1 mwan3 interfaces

然后在另一台设备上进行网络活动，观察两个接口的流量变化。

常见问题与解决方案

问题1：配置后无法上网

解决方案：检查网络接口配置是否正确，确保接口已获取到IP地址。可以使用以下命令检查：

ifconfig
ip route show

问题2：负载均衡不生效

解决方案：检查mwan3策略配置是否正确，确保默认策略设置为负载均衡策略。可以使用以下命令检查：

mwan3 policies
mwan3 rules

问题3：故障转移不工作

解决方案：检查故障检测配置是否正确，确保track_ip地址可以正常ping通。可以使用以下命令测试：

ping -c 4 114.114.114.114

问题4：特定流量不走指定线路

解决方案：检查规则配置是否正确，确保规则的匹配条件和策略设置无误。可以使用以下命令查看规则匹配情况：

mwan3 status

进阶技巧

1. 基于时间的策略切换

我们可以通过cron任务实现基于时间的策略切换，比如在高峰时段使用特定线路。编辑crontab：

crontab -e

添加以下内容：

 每天晚上8点切换到wan_only策略
0 20    mwan3 set default_rule wan_only

 每天早上8点切换回balanced策略
0 8    mwan3 set default_rule balanced

2. 基于应用层的负载均衡

除了基于IP和端口的负载均衡，我们还可以基于应用层进行更精细的控制。比如让视频流量走特定线路。这需要配合luci-app-mwan3的Web界面进行配置，更加直观方便。

3. 流量统计与监控

我们可以安装vnstat插件来统计各线路的流量使用情况：

opkg install vnstat luci-app-vnstat

安装后，可以在Web界面中查看详细的流量统计信息。

总结

通过以上步骤，我们已经成功配置了OpenWrt软路由的多线负载均衡与故障转移功能。这个配置可以充分利用多条宽带线路的带宽资源，同时保证网络的高可用性。当某条线路出现故障时，系统会自动切换到其他可用线路，确保网络连接不中断。

当然，这只是一个基础配置，你可以根据自己的实际需求进行更精细的调整，比如调整负载均衡的权重、添加更多的流量规则、配置更复杂的故障检测策略等。希望这个教程对你有所帮助，如果有任何问题，欢迎在评论区留言讨论。