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RouterOS PCC负载均衡与ROS负载均衡分流实践指南

作者：KAKAKA2025.10.10 15:23浏览量：2

简介：本文深入探讨RouterOS中PCC负载均衡与ROS负载均衡分流的技术原理、配置方法及优化策略，为网络工程师提供可操作的负载均衡解决方案。

一、RouterOS PCC负载均衡技术解析

1.1 PCC（Per Connection Classifier）核心原理

PCC负载均衡基于每个连接的五元组（源IP、目的IP、源端口、目的端口、协议类型）进行哈希计算，将不同连接分配到不同网关。与简单轮询相比，PCC能确保同一客户端的持续连接始终通过同一路径，避免TCP序列号错乱导致的连接中断。

技术实现上，RouterOS通过/ip firewall mangle规则链实现PCC分类。例如：

  1. /ip firewall mangle
  2. add action=mark-connection chain=prerouting in-interface=ether1 \
  3.   new-connection-mark=conn_isp1 passthrough=yes per-connection-classifier= \
  4.   both-addresses:2/0
  5. add action=mark-connection chain=prerouting in-interface=ether1 \
  6.   new-connection-mark=conn_isp2 passthrough=yes per-connection-classifier= \
  7.   both-addresses:2/1

此配置将流量均分为2组，conn_isp1和conn_isp2分别标记不同连接。

1.2 PCC负载均衡配置步骤

  1. 多WAN接口配置：
    ```routeros
    /interface ethernet
    set ether1 name=WAN1
    set ether2 name=WAN2

/ip address
add address=192.168.1.1/24 interface=WAN1
add address=192.168.2.1/24 interface=WAN2

  2. 2. **路由表创建**：
  3. ```routeros
  4. /ip route
  5. add distance=1 gateway=203.0.113.1 routing-mark=ISP1
  6. add distance=1 gateway=203.0.113.5 routing-mark=ISP2
  1. 策略路由应用：
    1. /ip firewall mangle
    2. add action=mark-routing chain=prerouting connection-mark=conn_isp1 \
    3. new-routing-mark=ISP1 passthrough=yes
    4. add action=mark-routing chain=prerouting connection-mark=conn_isp2 \
    5. new-routing-mark=ISP2 passthrough=yes

1.3 适用场景与优化建议

  • 适用场景：多线ISP接入、需要会话保持的业务（如视频会议、在线游戏）
  • 优化建议：
    • 使用per-connection-classifier=both-addresses:N/M调整分组粒度
    • 结合connection-bytes参数实现基于流量的动态负载
    • 通过/ip firewall mangle的statistics功能监控各链路负载

二、ROS负载均衡分流技术详解

2.1 基于Nth的简单轮询分流

Nth算法通过取模运算实现基础轮询，配置示例：

  1. /ip firewall mangle
  2. add action=mark-connection chain=prerouting in-interface=ether1 \
  3.   new-connection-mark=conn_nth passthrough=yes per-connection-classifier= \
  4.   nth:2,1

此配置将每2个连接中的第1个分配到ISP1，第2个分配到ISP2。

2.2 基于源/目的地址的静态分流

通过src-address-list和dst-address-list实现精细控制：

  1. /ip firewall address-list
  2. add address=10.0.0.0/8 list=internal
  3. add address=8.8.8.8 list=google_dns
  5. /ip firewall mangle
  6. add action=mark-connection chain=prerouting dst-address-list=google_dns \
  7.   new-connection-mark=conn_google passthrough=yes

2.3 动态负载均衡策略

结合load-balancing模块实现实时调整：

  1. /ip pool
  2. add name=pool1 ranges=10.0.0.10-10.0.0.20
  3. add name=pool2 ranges=10.0.0.21-10.0.0.30
  5. /ip firewall mangle
  6. add action=mark-connection chain=prerouting connection-rate=1000-10000 \
  7.   new-connection-mark=conn_high_rate passthrough=yes

此配置将高流量连接自动分配到专用链路。

三、PCC与ROS分流技术对比

特性 PCC负载均衡 ROS基础分流
会话保持 优秀（基于连接标记） 差（轮询可能中断连接）
配置复杂度 高（需多层标记） 低（简单规则即可实现）
动态调整能力 中（依赖哈希算法） 高（可结合监控指标）
适用场景 关键业务、持续连接 普通Web访问、非关键应用

四、企业级部署最佳实践

4.1 混合负载架构设计

建议采用”PCC核心+ROS分流边缘”的混合模式：

  1. 核心业务（ERP、数据库）使用PCC确保会话连续性
  2. 普通Web流量通过ROS Nth算法分流
  3. 大文件传输启用基于连接速率的动态分流

4.2 监控与告警体系

配置监控脚本定期检查链路状态：

  1. /system script
  2. add name=check_links source={
  3.   :local wan1_status [/interface get WAN1 running]
  4.   :local wan2_status [/interface get WAN2 running]
  5.   :if ($wan1_status = false || $wan2_status = false) do={
  6.     /system script run notify_admin
  7.   }
  8. }

4.3 故障自动切换机制

通过健康检查实现自动路由切换：

  1. /ip route
  2. add check-gateway=ping distance=1 gateway=203.0.113.1 routing-mark=ISP1 \
  3.   scope=30 target-scope=10
  4. add check-gateway=ping distance=2 gateway=203.0.113.5 routing-mark=ISP1 \
  5.   scope=30 target-scope=10

五、常见问题解决方案

5.1 TCP连接中断问题

  • 原因：NAT表超时或路由切换
  • 解决方案：
    1. /ip firewall nat
    2. set [find action=masquerade] out-interface=WAN1 connection-timeout=1h
    调整NAT超时时间为1小时

5.2 负载不均衡现象

  • 原因：哈希冲突或流量特征差异
  • 解决方案：
    1. /ip firewall mangle
    2. set [find connection-mark=conn_isp1] per-connection-classifier=src-address:4/0
    改用源地址哈希提高分散度

5.3 监控数据不准确

  • 原因：采样率过低或统计周期不当
  • 解决方案：
    1. /ip firewall mangle
    2. set [find] accounting-profile=high_precision
    3. /ip accounting
    4. set [find name=default] accounting-interval=1min

本文通过技术原理、配置实例和优化策略的系统阐述，为网络工程师提供了RouterOS负载均衡的完整解决方案。实际部署时，建议根据业务特性选择PCC或ROS分流技术，或采用混合架构实现最佳效果。

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