Автоматическое переключение каналов на роутере

Время на прочтение
4 мин

Количество просмотров 124K

В недавнем прошлом в связи с переходом с ADSL на Ethernet представилась отличная возможность попробовать оборудование от Mikrotik. В связи с чем был куплен роутер RB750GL. Железка оказалась превосходной как внешне, так и с точки зрения функционала и надёжности.
В итоге у меня осталось оба канала и было решено настроить резервирование с автоматическим переключением. Стандартные средства переключения шлюзов не покрывают всё многообразие сбоев, поэтому нужно писать свои скрипты.

Конфигурация сети

1. Канал Ehernet от NLink втыкается в первый порт роутера, получает IP по DHCP и поднимает pptp соединение, названное nlink. Это будет основное соединение.
2. Канал ADSL от провайдера Домолинк проходит через DLink-2500 в режиме моста и втыкается во второй порт роутера, поверх поднимается pppoe соединение, названное domolink. Это будет резервное соединение.
3. Порты 3-5 роутера используются для подключения устройств локальное сети.

Настройки роутера

Настройка подключений и маскарадинга для компьютеров локальное сети является тривиальной и детально описана в официальной вики.

При настройке ppp подключений нужно отключить добавление маршрутов по умолчанию, а затем создать статические маршруты разными метриками и подходящими комментариями:
/ip route
add comment=MainGW disabled=no distance=1 dst-address=0.0.0.0/0 gateway=nlink scope=30 target-scope=10
add comment=RsrvGW disabled=no distance=2 dst-address=0.0.0.0/0 gateway=domolink scope=30 target-scope=10

Теперь чтобы переключать каналы достаточно изменять параметр distance. Трафик пойдёт через канал с меньшим значением этого параметра.

Скрипты

Установка глобальных параметров при запуске роутера

Скрипт называется set_global_parameters
#Main interface name
:global MainIf nlink
#Reserve interface name
:global RsrvIf domolink
#Main interface ip address
:global MainIfAddress ""
#Reserve interface ip address
:global RsrvIfAddress ""


Определение IP-адресов интерфейсов

Определение IP-адреса основного интерфейса

Скрипт называется define_main_if_ip
:global MainIf
:global MainIfAddress ""
:set MainIfAddress [/ip address get [find interface=$MainIf] address]

Данный скрипт определяет IP-адрес основного интерфейса для доступа в интернет. Если этот интерфейс отсутствует, то скрипт будет завершаться с ошибкой, а в переменной MainIfAddress будет пустая строка.

Определение IP-адреса резервного интерфейса

Скрипт называется define_reserved_if_ip
:global RsrvIf
:global RsrvIfAddress ""
:set RsrvIfAddress [/ip address get [find interface=$RsrvIf] address]

Определение этих адресов вынесено в отдельные скрипты, т.к. эти значения я использую ещё в ряде скриптов на роутере (например, обновление записей в DynDNS), а пользовательские функции тут создавать нельзя. Следует заметить, что напрямую команды определения адресов нельзя использовать в других скриптах, т.к. в случае проблем с интерфейсом они генерируют ошибку и приводят к завершению скрипта.

Переключение каналов

Скрипт называется connection_check
:global MainIf
:global RsrvIf
:global MainIfAddress
:global RsrvIfAddress

Обратите внимание на пинг через конкретный интерфейс, а так же на критерий признания канала неисправным. Я пингую три разных узла и считаю, что интернет на данном интерфейсе не работает, если приходит меньше 2/3 ответов.

Планировщик

1. Скрипт set_global_parameters запускается один раз при запуске роутера.
2. Скрипты определения IP-адресов запускаются каждые 27 секунд. Такое значение выбрано чтобы минимизировать количество одновременных запусков с основным скриптом.
3. Скрипт connection_check запускается каждую минуту.

Выводы

Полученное решение при минимуме затрат существенно повысило надёжность моей домашней сети и успешно справляется с самыми изощрёнными сбоями местных провайдеров, при этом оно в достаточной степени защищено от сбоев внешних узлов сети.

FAQ

Зависимость нормальной работы предприятия от доступа в сеть интернет сегодня приобретает критический характер и перебои в работе провайдера могут привести к реальным убыткам или простою рабочих процессов, поэтому многие подключают резервные каналы других поставщиков услуг, чтобы использовать их для резервирования или балансировки нагрузки. В данном цикле статей мы рассмотрим работу с несколькими провайдерами на оборудование Mikrotik и сегодня расскажем про различные способы резервирования, а также их достоинства и недостатки.

Научиться настраивать MikroTik с нуля или систематизировать уже имеющиеся знания можно на углубленном курсе по администрированию MikroTik. Автор курса, сертифицированный тренер MikroTik Дмитрий Скоромнов, лично проверяет лабораторные работы и контролирует прогресс каждого своего студента. В три раза больше информации, чем в вендорской программе MTCNA, более 20 часов практики и доступ навсегда.

В данной статье мы не будем рассматривать базовую настройку роутера: выход в интернет, правила брандмауэра и т.п., будем считать, что читатель владеет этими вещами и уделим внимание только обеспечению резервирования внешних каналов.

Данная статья предназначена для RouterOS 6.x

Ниже показана схема, реализованная в нашей лаборатории с указанием адресов и интерфейсов, подключенных к двум условным провайдерам, а также их шлюзы.

Для правильной работы всех описанных ниже способов вам потребуется отключить динамическое добавление маршрутов, которое может быть включено если вы получаете сетевые настройки от провайдера по DHCP или используете PPPoE:

Важно! Во время выполнения операций с настройкой маршрутов у вас кратковременно пропадет доступ в интернет. Поэтому все указанные действия следует выполнять имея физический доступ к устройству.

Хотя можно обойтись и без этого, просто перед настройкой создайте дополнительный нулевой маршрут через основной шлюз и укажите ему самую меньшую административную дистанцию. Но помните, что любое неверное ваше действие грозит потерей сетевого доступа к устройству из внешней сети.

Резервирование на основе дистанции маршрута

Самый простой, можно даже сказать примитивный способ, в этом случае мы добавляем два маршрута с разной административной дистанцией и включаем проверку доступности шлюза для них.

Для этого перейдем в IP — Routes и добавим маршрут к первому провайдеру: Dst. Address — оставляем по умолчанию — 0.0.0.0/0, Gateway — указываем шлюз первого провайдера, в нашем случае 192.168.3.1, включаем механизм проверки доступности шлюза — Check Gateway — ping, и устанавливаем административную дистанцию маршрута — Distance — 1.

Эти же действия в терминале:

/ip route
add check-gateway=ping distance=1 gateway=192.168.3.1

Аналогичным образом добавляем маршрут ко второму провайдеру, только указываем административную дистанцию Distance — 2. В данном случае абсолютные цифры не так важны, при наличии нескольких маршрутов к одному адресу назначения работать будет тот, у которого административная дистанция меньше.

Или в терминале:

/ip route
add check-gateway=ping distance=2 gateway=192.168.233.2

После этого у вас появится интернет и будет активен маршрут через первого провайдера:

Теперь имитируем аварию, в нашем случае мы просто отключим патч-корд от интерфейса ether1, через небольшое время роутер обнаружит недоступность шлюза и сделает маршрут не активным, после чего автоматически заработает маршрут через второго провайдера и трафик пойдет туда.

После восстановления доступности шлюза провайдера обратное переключение произойдет автоматически.

Резервирование при помощи рекурсивной маршрутизации

Предыдущий способ имеет один серьезный недостаток, он проверяет доступность шлюза провайдера, но не проверяет наличие интернета за этим шлюзом, и вы можете оказаться в ситуации, когда интернет отсутствует, но переключения на резервный канал не произошло. Чтобы избежать такой ситуации следует проверять доступность не шлюза провайдера, а внешних высокодоступных узлов.

Один из методов, позволяющих это сделать, называется рекурсивной маршрутизацией, мы подробно рассматривали ее в отдельной статье, поэтому здесь просто покажем последовательность настройки, не вдаваясь в подробности.

Резервирование каналов в Mikrotik при помощи рекурсивной маршрутизации

Прежде всего выберем два высокодоступных узла, в нашем случае это будут 8.8.8.8 и 9.9.9.9 и пропишем к каждому из них маршрут через шлюзы первого и второго провайдеров.

Переходим в IP — Routes и создаем маршрут: Dst. Address — 8.8.8.8 — узел для проверки первого провайдера, Gateway — 192.168.3.1 — шлюз первого провайдера, Distance — 1, Scope — 10. Обратите внимание на значение области (Scope), если вы оставите там значение по умолчанию — 30, то рекурсивная маршрутизация работать не будет! Затем добавим второй аналогичный маршрут, но уже к узлу 9.9.9.9 через шлюз второго провайдера.

Тоже самое быстро в терминале:

/ip route
add distance=1 dst-address=8.8.8.8/32 gateway=192.168.3.1 scope=10
add distance=1 dst-address=9.9.9.9/32 gateway=192.168.233.2 scope=10

Теперь добавим рекурсивные маршруты для каждого из провайдеров со следующими настройками: Dst. Address оставляем по умолчанию — 0.0.0.0/0, Gateway — 8.8.8.8 — высокодоступный узел для первого провайдера, Check Gateway — ping — указываем проверку доступности шлюза, Distance — 1. Для второго провайдера все тоже самое, но Gateway — 9.9.9.9 и Distance — 2.

В терминале воспользуйтесь командами:

/ip route
add check-gateway=ping distance=1 gateway=8.8.8.8
add check-gateway=ping distance=2 gateway=9.9.9.9

Мы сейчас не будем вдаваться в подробности как это работает, для этого есть отдельная статья, но общий смысл заключается в том, что рекурсивные маршруты в итоге работают через реальные шлюзы провайдеров, но проверяют доступность не провайдерского шлюза, а высокодоступного узла за ним. Если связь пропала — маршрут деактивируется и начинает работать следующий, с большей дистанцией.

На рисунке ниже мы можем видеть, что активный маршрут переключился на резервный канал несмотря на то, что шлюз основного провайдера доступен:

При восстановлении работы первого провайдера обратное переключение произойдет автоматически.

Резервирование при помощи Netwatch

Прежде всего добавим маршруты к каждому из провайдеров с разными дистанциями, никаких проверок включать не надо, но обязательно следует добавить к каждому маршруту комментарий, в нашем случае это будут «ISP1» и «ISP2».

В терминале:

/ip route
add comment=ISP1 distance=1 gateway=192.168.3.1
add comment=ISP2 distance=2 gateway=192.168.233.2

Затем выбираем высокодоступный хост и добавляем к нему маршрут через первого провайдера:

Эти же действия в терминале:

/ip route
add distance=1 dst-address=8.8.8.8/32 gateway=192.168.3.1

Затем переходим в Tools — Netwatch и добавляем там новый узел, на закладке Host указываем адрес выбранного высокодоступного узла, при необходимости меняем интервал опроса.

На закладе Up вводим следующий скрипт:

/ip route set [find comment="ISP1"] disabled=no
/ip route set [find comment="ISP2"] disabled=yes

Затем на закладке Down:

/ip route set [find comment="ISP1"] disabled=yes
/ip route set [find comment="ISP2"] disabled=no

Их смысл предельно прост, если узел через первого провайдера доступен, то включаем маршрут с меткой ISP1, а маршрут с меткой ISP2 выключаем, если недоступен — то делаем ровно наоборот.

В терминале все это можно быстро сделать при помощи «заклинания»:

/tool netwatch
add down-script="/ip route set [find comment=\"ISP1\"] disabled=yes\r\
    \n/ip route set [find comment=\"ISP2\"] disabled=no" host=8.8.8.8 \
    up-script="/ip route set [find comment=\"ISP1\"] disabled=no\r\
    \n/ip route set [find comment=\"ISP2\"] disabled=yes"

Для проверки блокируем доступ через первого провайдера и убеждаемся, что переключение происходит:

Обратное переключение произойдет автоматически после восстановления связи с высокодоступным узлом.

Научиться настраивать MikroTik с нуля или систематизировать уже имеющиеся знания можно на углубленном курсе по администрированию MikroTik. Автор курса, сертифицированный тренер MikroTik Дмитрий Скоромнов, лично проверяет лабораторные работы и контролирует прогресс каждого своего студента. В три раза больше информации, чем в вендорской программе MTCNA, более 20 часов практики и доступ навсегда.

Эта статья подходит для: 

TL-ER6120 , TL-ER6020 , TL-ER5120 , TL-R480T+ , TL-R470T+ , TL-ER604W

С помощью функции Link Backup (резервирование канала) маршрутизатор сможет переключать все сессии с разорванного соединения на другой канал, обеспечивая постоянно работающую сеть. Вы можете настроить функцию Link Backup (резервирование канала) при фактической необходимости уменьшить загруженность определённого порта WAN и улучшить производительность сети.

Шаг 1 Выберите Load Balance (Балансировка нагрузки) в меню Advanced (Дополнительные настройки) и выберите Link Backup (Резервирование канала):

Шаг 2 Наведите курсор на иконку WAN, и перед вами появится две кнопки: +P позволит сделать данный порт основным портом WAN (primary WAN). +B позволит сделать данный порт резервным портом WAN (backup WAN). Вам просто требуется назначить соответствующему порту соответствующее значение, и после чего они будут отображены в графе WAN Config (Настройка WAN):