淺談多WAN口路由器的技術和應用

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　　最早的寬帶路由器解決的是IP共享的問題，也就是讓內部網絡的多台終端能夠共享一個寬帶出口，核心的技術應用是簡單的NAT--網絡地址轉換功能。所以，老式的寬帶路由器又稱作"IP共享器"。

　　隨著用戶網絡應用要求的提高，僅僅有NAT已經不夠用了。尤其用戶對網絡安全和其他保證網絡平安通暢運行的功能要求非常迫切，寬帶路由器的設計越來越復雜化了，包含了FIREWALL、DMZ、虛擬服務器等諸多功能，寬帶路由器走上了多功能化的道路，各種SOHO路由器產品應運而生。

　　現在，另外一個發展趨勢越加明顯，寬帶路由器逐漸從最初的SOHO、家庭應用中走出來，被廣大的企業用戶選擇作為中等規模網絡的組網設備，而在這種環境下，企業用戶對寬帶路由器提出了更加復雜的功能要求：如速度更快、安全性更強、可管理、應用模式豐富多彩等。因此，寬帶路由器呈現出多樣化的發展勢頭，種類繁多、性能各異的產品構成了高速發展的SMB寬帶路由器市場。

　　其中，多WAN口的寬帶路由器就是這樣一類頗具特色的SMB產品系列。它把"一對多"的寬帶接入方式變成了"多對多"的方式，充分滿足了企業用戶不花費太大代價就能擁有更多帶寬的渴望。這種路由器允許用戶在一個局域網內共享2-4條的寬帶外線，不必把內部網絡按照WAN口數量分成獨立的幾個部分。實際上，它的工作機理就是把局域網內的各種傳輸請求數據，以事先設定的負載均衡策略，平均分配到不同的寬帶出口，而請求來的數據再從該出口回來，從而實現智能化的信息動態分流。由於局域網的會話請求是分散的、源源不斷的，經過分配後，宏觀上看起來就像是擴大了整個局域網的出口帶寬，起到了帶寬成倍增加的作用。

　　多WAN口寬帶路由器在技術上實現起來是比較復雜的，對硬件處理能力的要求也非常高。多WAN口的處理不是一個標准的網絡協議，沒有可遵循的規范，只是一種實現策略。因此，由於技術能力和實地調試環境的不同，各廠家的同類產品良莠不齊，差別很大。因為要完成數據包高速的分發和回收，必須將復雜的算法不斷優化，達到准確高效、適應性強的目的，對設計工程師網絡嵌入式軟件的功力要求是很高的。

　　與此同時，多WAN口路由器必須采用高速的CPU及大容量的存貯器，否則根本無法勝任對每一個IP包進行解析處理的繁重任務。低速的CPU處理能力不足，會造成內部軟件系統的崩潰，路由器只好頻頻死機了。據實用結果分析，采用速率150 Mips 以上CPU的路由器，基本上能夠適應多WAN口路由器的工作強度要求，而采用低於150M的CPU的路由器，在很多環境中死機故障發生的概率極高，如此小材大用，就顯得有些捉襟見肘了。

　　多WAN口路由器的負載均衡機制是單WAN口沒有的功能，也是多WAN口最特別的應用模式。常見的負載均衡機制有三種：

　　1. Session 系統以Session(會話)數目為計數單位，所有Session按1:1的比例均分到所有啟用的WAN口。

　　2. Weight round robin

　　類似於Session方式，但Session的比例可以調節。

　　3. Traffic

　　系統自動尋找流量最少的WAN口來收發數據。

　　還有一種手動設置的負載均衡方式--WAN口路徑指定，是第4種負載均衡機制，或稱作負載分配機制。在"欣向"多WAN路由器中就有這樣一個特定的功能。它主要針對教育網、行業專網用戶，根據需要有選擇地使用WAN出口，比如CERNET和電信公眾網出口共用的教育網、軍隊專網和外部ADSL等應用環境下，比較適合采用WAN口路徑指定的負載分配機制。

　　除此之外，多WAN口路由器還能起到線路備援的作用，一旦一條寬帶線路發生故障，另外一條線路將承擔起所有用戶的數據請求，從而對整個的網絡系統進行了加固，避免了網絡出口癱瘓造成的災難性後果。尤其對於運營性網吧，線路故障不僅造成金錢損失，客戶流失的嚴重後果也將是網吧業主無法承受的。同樣，對現在的一些信息化程度較高的企業來說，對網絡系統的依賴日重，辦公業務網絡已經須臾不能離開，缺乏備份的網絡系統也存在巨大的隱患。因此，選擇多WAN口路由器就體現了管理者防患於未然的明智之舉。

　　由於存在多種寬帶接入方式以及電信運營商競爭格局的形成，光纖、ADSL、CABLE MODEM、五類線、ISDN等寬帶手段並存，甚至在ADSL一項上，就有電信、網通、鐵通等多家的服務提供，因此在現實的應用中能夠看到，聰明的用戶同時選擇了幾家的服務，從資費上考慮是一方面因素，而擔憂寬帶服務質量，從網絡安全備份上考慮是更重要的另一方面因素。由此，多WAN口路由器派上了大用場。

　　兩種常見的應用案例：

　　1. 某廣東網吧用戶

　　網吧用戶是一個比較特殊的用戶群體，由於其運營型的特質，通常要求網絡絕對的穩定和高效，不能出現掉線或死機的現象。廣東的一個網吧用戶的接入方式為一條光纖，3條電信ADSL做為備援。接入路由器選用"欣向"NuR8041。

　　該網吧的網絡拓撲圖如下：