如何实现出口均衡负载？

出口均衡负载

背景与定义

出口均衡负载（Outbound Load Balancing）是指通过多个互联网连接（如多条ISP线路）分配出站流量，以优化网络性能、提高可靠性和确保冗余，在企业网络中，这种配置可以防止单点故障，并提高整体带宽利用效率。

基本概念

1、双出口负载均衡：通过两条独立的互联网连接进行流量分配，通常用于提高网络的冗余性和带宽。

2、策略路由：基于特定的路由策略，将不同的流量导向不同的出口链路。

3、链路聚合：将多条物理链路聚合成一条逻辑链路，以提高带宽和可靠性。

4、高可用性：通过备份链路和自动故障切换，确保网络在一条链路失效时仍能正常运行。

5、带宽利用：动态分配流量，以充分利用所有可用的互联网连接。

配置步骤

接口配置

为每个出口接口配置IP地址，假设有两个出口接口GigabitEthernet0/0和GigabitEthernet0/1，分别连接到不同的ISP。

interface GigabitEthernet0/0
 description Link to ISP1
 ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
 ip load-balance hash src-ip
!
interface GigabitEthernet0/1
 description Link to ISP2
 ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
 ip load-balance hash src-ip

NAT配置

在两个接口上配置NAT，以便内部网络可以通过这两个出口访问外部网络。

ip nat inside source list 1 interface GigabitEthernet0/0 overload
ip nat inside source list 1 interface GigabitEthernet0/1 overload
access-list 1 permit 192.168.0.0 0.0.0.255

默认路由配置

配置默认路由，使流量能够通过两个出口进行负载均衡，使用ip route-static命令配置浮动静态路由，以实现负载均衡。

ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.254 preference 80
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.2.254 preference 90

NQA或BFD跟踪

为了加速链路收敛，可以配置NQA或BFD跟踪，这需要ISP的支持。

track isp1_status rtr 192.168.1.254 reachability 5 10
track isp2_status rtr 192.168.2.254 reachability 5 10

高级配置

根据需要，可以使用策略路由进一步优化流量分配，指定某些源地址走特定的出口。

policy-based-route p1 permit node 10
 if-match acl 2001
 apply default-next-hop 192.168.1.254
!
policy-based-route p1 permit node 20
 if-match acl 2002
 apply default-next-hop 192.168.2.254
acl number 2001
 rule 10 permit source 192.168.1.0 0.0.0.255
acl number 2002
 rule 10 permit source 192.168.2.0 0.0.0.255

示例表格

以下是一个配置示例的归纳表：

步骤	命令	描述
1	interface GigabitEthernet0/0	配置第一个出口接口
2	ip address 192.168.1.1 255.255.255.0	设置IP地址
3	ip load-balance hash src-ip	启用基于源IP的负载均衡
4	ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.254 preference 80	配置默认路由，优先级80
5	ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.2.254 preference 90	配置默认路由，优先级90
6	track isp1_status rtr 192.168.1.254 reachability 5 10	NQA跟踪配置
7	policy-based-route p1 permit node 10	策略路由配置
8	if-match acl 2001	ACL匹配条件
9	apply default-next-hop 192.168.1.254	应用下一跳

FAQs

Q1: 何时使用出口均衡负载？

A1: 出口均衡负载通常用于以下情况：

企业需要通过多个ISP提供冗余和提高带宽。

网络环境要求高可用性，避免单点故障。

需要优化网络性能，确保关键业务流量的稳定传输。

Q2: 如何选择合适的负载均衡算法？

A2: 选择合适的负载均衡算法取决于具体需求：

源IP哈希：适用于大多数场景，确保同一源IP的流量始终通过同一出口。

目的IP哈希：适用于需要基于目的IP进行流量分配的场景。

最小连接数：适用于需要动态调整流量，基于当前连接数进行分配。

加权轮询：适用于不同链路带宽差异较大的情况，通过权重调整流量分配。