RouterOS的NTH方法在互联网接入中多ADSL网络负载均衡实证研究

崔建智++阎志强

摘 要 随着计算机网络的发展和普及，互联网接入方式也呈现多样化发展的态势，光纤接入方式存在诸多不足，因此研究互联网接入的新方式成为重要课题。本文通过对基于多ADSL的网络接入方式的网络负载均衡机制进行介绍，并利用RouterOS作为实验平台，用静态IP模拟多ADSL进行负载均衡，该方式能够实现宽带接入的高速和稳定，具有较高的现实意义。

关键词 RouterOS；互联网接入；ADSL；负载均衡；NTH

中图分类号：TN915 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）19-0048-01

虽然目前宽带接入和窄带接入的方式有多种，但我国应用最为普遍的为光纤接入和ADSL接入两种，其中光纤接入具有带宽大、网速快的特点，但其初装和维护成本较高。ADSL是借助电话线，采用频分复用技术将电话线分成电话、上行和下行三个独立的信道，其中上行最高可达3.5Ms，下行可达24Ms。相对于光纤接入，ADSL接入虽然带宽小，网速相对较慢，但其成本较经济，特别适合小型单位使用。本文采用NTH算法负载均衡，将多条ADSL链路合并以获得更快网速的目的。

1 多ADSL的NTH负载均衡原理

1.1 RouterOS配置简介

为实现负载均衡实证实验目的，本实验选择三台普通虚拟RouterOS作为实验的虚拟平台，其中两台用于模拟ADSL外线，ADSL的动态IP用静态IP来代替。另外一台虚拟机用来模拟负载均衡服务器。三台虚拟RouterOS的配置如表1。

1.2 NTH负载均衡原理

ADSL宽带接入是利用DMT技术将电话线0～1.1 MHz频段划分为256个频宽为4.3 kHz的子频带，其中20～138 kHz频段为上行信号，138 kHz～1.1 MHz频段为下行信号。基于RouterOS的多ADSL链路合并可以实现多子信道的并行通信，达到提升网速的目的。NTH负载均衡的原理是，ADSL接入的网络数据经过NTH计数器处理，将原数据包进行分组标记，每个数据包对应唯一的编号，然后在提前设定好的路由规则下，按照设定的指定编号走与之对应的链路。Every、Counter、Pack-et为NTH的三个重要参数，共同决定数据包的编号、取值、通过状态。通俗来讲，NTH负载均衡的过程就是网络数据首先经过NTH计数器进行分组，然后在防火墙规则中编号，最终利用网关标记决定数据包的链路。

2 多ADSL的NTH负载均衡静态IP模拟实验设计

2.1 多ADSL的NTH负载均衡实现

多ASDL宽带接入的NTH负载均衡实验需要多条ADSL链路，但是在实际的实验中出于经济因素和实际ADSL线路的考虑，本实验以静态IP模拟的形式，通过网络数据的不同链路分配来证明实验验证结论。模拟网络环境及RouterOS的配置与表1设置一致。在真实的多ADSL宽带接入的RouterOS的NTH负载均衡中，其实现方式有两种：其一，将虚拟网络环境中的mangle规则的本地IP替换为pppoe-out接口即可；其二，在ADSL MODEM与ROS负载均衡服务器之间加装小路由，固定IP，其余设置不变。相对来说，后一种方法较为简单有效。三台RouterOS虚拟机的配置及IP配置信息如表1。对NTH的操作，通过提取每次新建立的链接connection=new，并进行NTH标记，通过编号标记，每个数据包具备唯一匹配的编号，然后将其按照奇数与偶数分离，分别走不通网关，这就保证了每次连接的持续性。

2.2 配置介绍

多ADSL的NTH负载均衡配置的关键部分有Mangle规则与NAT，其中Mangle规则的配置说明如下：在对通过的网络数据包进行编号后，选择每隔一个包建立一个新会话，对该会话进行数字标记为1，在这种情况下所有属于同一会话的连续数据包放在连接1中进行传递，依次传递给规则二与规则三。规则二在prerouting链表将所有标记1的连接放入routing mark的1标记中，并将以上连接停止。NAT配置的说明如下：对标记分别为1和2的数据分别进行网络地址伪装，标记1为192.168.2.2，标记2为192.168.3.2；路由配置说明如下：数据1以192.168.2.1为网关，数据2以192.168.3.1为网关。

3 结果分析与结论

实验结果测试在VMware Workstation桌面虚拟计算机软件上进行，模拟xp上进行文件传送，然后运用测速软件进行最大速率测量。

3.1 测试结果分析

分别在单线、双线、三线状况下进行文件传输速率测试，结果显示，无论双线ADSL还是三线ADSL，各链路均产生流量，且多线路并行流量明显增加，传输速度明显上升。通过单线、双线、三线的传输速率对比，说明多ADSL接入的速度明显提升，多ADSL的NTH负载均衡实验达到预期效果。实验数据结果显示多线路收发包情况基本均衡，达到宽带合并的目的。另外，经过数据测量与检测，无论单线还是双线、三线均未发现丢包现象，并且数据显示三线ADSL合并的数据流量在相同实验状态下是单线的三倍，证明负载均衡效果明显，运行稳定。

3.2 结论

通过RouterOS路由操作的多ADSL接入的NTH负载均衡实验证明，多ADSL接入的RouterOS软路由处理可实现提高网速的效果，且大大节省了建设和运行维护成本，提高了网络质量。

参考文献

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[2]李妍.ADSL接入方式的研究[J].科技创新导报，2009（2）.

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