Балансировка траффика между двумя NAT на разных провайдерах на одном физическом роутере cisco

в 11:58, , рубрики: BGP, Cisco, dual isp, dual nat, loadbalancing, nat, VRF, Сетевые технологии

При классической схеме подключения двух ISP к одному роутеру, есть возможность использовать сразу два канала для NATирования внутренних клиентов с балансировкой нагрузки, а не только для фейловера при отказе одного из провайдеров.

Осуществляется это следующим образом:
c использованием vrf:

описание vrf для первого провайдера:
экспортируем нашу метку «100:0»,
импортируем метку из vrf второго провайдера «100:1»

ip vrf ISPA
 rd 100:0
 route-target export 100:0
 route-target import 100:1

описание vrf для второго провайдера:
экспортируем нашу метку «100:1»,
импортируем метку из vrf первого провайдера «100:0»

ip vrf ISPB
 rd 100:1
 route-target export 100:1
 route-target import 100:0

описание vrf для клиентской сети:
импортируем обе метки из vrf двух провайдеров «100:0» и «100:1»

ip vrf LAN
 rd 100:100
 route-target import 100:0
 route-target import 100:1

Настройка интерфейсов:

к первому провайдеру:
настраиваем правильный vrf
ip vrf forwarding ISPA

включаем нат

ip nat outside

interface FastEthernet0/0
 ip vrf forwarding ISPA
 ip address 50.0.0.1 255.0.0.0
 ip nat outside

ко второму провайдеру:
настраиваем правильный vrf
ip vrf forwarding ISPB

включаем нат

ip nat outside

interface FastEthernet1/0
 ip vrf forwarding ISPB
 ip address 60.0.0.1 255.0.0.0
 ip nat outside

интерфейс смотрящий в локальную сеть:
настраиваем правильный vrf
ip vrf forwarding LAN

включаем нат

 ip nat inside

interface FastEthernet1/1
 ip vrf forwarding LAN
 ip address 192.168.0.1 255.255.255.0
 ip nat inside
Маршруты по умолчанию к провайдерам:
с указанием vrf для каждого маршрута

ip route vrf ISPA 0.0.0.0 0.0.0.0 50.0.0.2
ip route vrf ISPB 0.0.0.0 0.0.0.0 60.0.0.2
Настройка BGP для взаимной редистрибьюции маршрутов между vrf:
распространяем подключенные сети с интерфейсов:
redistribute connected

распространяем статические дефолтные маршруты к провайдерам:

  redistribute static
  default-information originate

в клиентском vrf разрешаем распределение нагрузки:

maximum-paths 2

router bgp 65000
 address-family ipv4 vrf ISPA
  redistribute connected
  redistribute static
  default-information originate

 address-family ipv4 vrf ISPB
  redistribute connected
  redistribute static
  default-information originate

 address-family ipv4 vrf LAN
  redistribute connected
  maximum-paths 2
Правила для NAT:
включаем NAT на оба внешних интерфейса в клиентском vrf

ip nat inside source route-map A interface FastEthernet0/0 vrf LAN overload
ip nat inside source route-map B interface FastEthernet1/0 vrf LAN overload
Access list и route-map для правил NATирования:
используем route-map для двух целей:
— IOS не дал бы создать два разных правила NAT для одного access-list
— идентификация по исходяшему интерфейсу

route-map A permit 10
 match ip address 1
 match interface FastEthernet0/0

route-map B permit 10
 match ip address 1
 match interface FastEthernet1/0

access-list 1 permit 192.168.0.0 0.0.0.255

Для проверки что балансировка маршрутов случилась, будем использовать команду traceroute:

R1#traceroute vrf  LAN 8.8.8.8 source fa 1/1
Type escape sequence to abort.
Tracing the route to 8.8.8.8
VRF info: (vrf in name/id, vrf out name/id)
  1 50.0.0.2 132 msec
    60.0.0.2 44 msec
    50.0.0.2 24 msec

как видно из приходящих ответов отвечают два провайдера.

Таблица NAT после этих ответов подтверждает созданные соответствия:

R1#show ip nat translations
Pro Inside global      Inside local       Outside local      Outside global
udp 50.0.0.1:49162     192.168.0.1:49162  8.8.8.8:33434      8.8.8.8:33434
udp 60.0.0.1:49163     192.168.0.1:49163  8.8.8.8:33435      8.8.8.8:33435
udp 50.0.0.1:49164     192.168.0.1:49164  8.8.8.8:33436      8.8.8.8:33436

Таблица маршрутизации для клиентского vrf выглядит следующим образом:

R1#show ip route vrf LAN

B*    0.0.0.0/0 [20/0] via 60.0.0.2 (ISPB), 00:00:20
                [20/0] via 50.0.0.2 (ISPA), 00:00:20
      50.0.0.0/8 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
B        50.0.0.0/8 is directly connected (ISPA), 00:00:22, FastEthernet0/0
L        50.0.0.1/32 is directly connected, FastEthernet0/0
      60.0.0.0/8 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
B        60.0.0.0/8 is directly connected (ISPB), 00:00:20, FastEthernet1/0
L        60.0.0.1/32 is directly connected, FastEthernet1/0
      192.168.0.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C        192.168.0.0/24 is directly connected, FastEthernet1/1
L        192.168.0.1/32 is directly connected, FastEthernet1/1

без использования vrf:

#интерфейс к первому провайдеру
interface FastEthernet0/0
 ip address 50.0.0.1 255.0.0.0
 ip nat outside

#интерфейс ко второму провайдеру
interface FastEthernet1/0
 ip address 60.0.0.1 255.0.0.0
 ip nat outside

#интерфейс к клиентской сети
interface FastEthernet1/1
 ip address 192.168.0.1 255.255.255.0
 ip nat inside

#PBR для того чтобы при запросах снаружи наш роутер не путался куда отдавать пакеты
ip local policy route-map PBR

#NAT правила и маршруты по умолчанию с одинаковыми метриками
ip nat inside source route-map A interface FastEthernet0/0 overload
ip nat inside source route-map B interface FastEthernet1/0 overload
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 50.0.0.2
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 60.0.0.2

#PBR если пакеты должны уйти через первый провайдер
route-map PBR permit 10
 match ip address 10
 set ip next-hop 50.0.0.2

#PBR если пакеты должны уйти через второй провайдер
route-map PBR permit 20
 match ip address 11
 set ip next-hop 60.0.0.2

#для NAT через первого провайдера
route-map A permit 10
 match ip address 1
 match interface FastEthernet0/0

#для NAT через второго провайдера
route-map B permit 10
 match ip address 1
 match interface FastEthernet1/0

#сопутствующие acl
access-list 1 permit 192.168.0.0 0.0.0.255
access-list 10 permit 50.0.0.1
access-list 11 permit 60.0.0.1

Всем спасибо за внимание, жду ваших комментариев.

P.S.
ecmp фейл (спасибо vasilevkirill что обратил внимание) не случается благодаря алгоритму хеширования используемому в cef,
подробно об этом на официальном сайте
циско www.cisco.com/c/en/us/support/docs/ip/express-forwarding-cef/116376-technote-cef-00.html

Автор: Lennotoecom

Источник

Поделиться новостью

* - обязательные к заполнению поля