多WLAN口路由器原理分析

多WLAN口路由器原理分析
 

目前市场上有不少多WAN口（广域网接口）路由器，有很多人来问多WAN口路由器一定比单WAN口路由器好吗？哪些场合需要多WAN口路由器？多WAN口路由器到底有什么用？怎么用？用了以后有哪些好处？下面我们以TP－LINK的双WAN口路由器TL-R480+和多WAN口路由器TL-R488为例进行分析来解答这些疑问。
首先解答这个问题。多WAN口路由器是否就一定比单WAN路由器“快”？

一个路由器做多WAN口，首先要建立在路由器本身性能要够强的前提上，相对于出口带宽路由器处理能力有富余，如果本身处理能力有限，多WAN口就纯粹是一个摆设。举例来说，一个工厂每天能做一万件产品，但只有一辆运货卡车，每天只能运送五千件产品，这时就需要增加一辆运货卡车。但如果每天产量只有三千件，但也配了两辆运货卡车，就起不了作用了，徒增成本。TP－LINK多WAN口路由器是建立在充分的路由器处理能力基础上的，大家可以放心选用，在选择多WAN口路由器时，大家一定要小心考察其性能，有一点可供大家参考：如果路由器采用的是ARM7内核或相当性能处理器，主频小于100M，基本上可以判定其性能不足以做多WAN口。

TP－LINK TL－R480＋双WAN口路由器

TP－LINK TL－R488 四WAN口路由器
多WAN口的用途概括来说有三个：增加出口带宽，线路备份和提供更多的内容服务。
增加出口带宽是大家最容易理解的。ADSL大部分地区只开通1￣2M带宽，以太网宽带也只是10M带宽，无论局域网内部网络有多快，路由器处理能力有多强，出口带宽只有这么多，大家挤死在那里，英雄也无用武之地。用多WAN口，例如双WAN口的TL－R480＋，使用两条ADSL或以太网宽带线路，由于这两个WAN口间可以做负载均衡（下面会做详细解释），所以相当于总出口带宽拓宽到原来的两倍，同样地用四WAN口的TL－R488则能把总出口带宽拓宽到四倍。目前无论是ADSL还是10M以太网宽带，包月费用都很低，多申请几条费用也很有限，用有限的费用换来带宽的成倍增长，对于较大型的网络是很划得来的。当然你也可以向运营商去租用100M接入，但每月上万的包月费用实在是太昂贵了，相比之下多WAN口方案能用极小的代价获得相同的效果，何乐而不为？从总出口带宽的角度来看，是1＋1＝2，我们之所以说使用多WAN口是1＋1＞2，是因为除了增加出口带宽，使用多WAN口还有其它好处。
第二个用途是线路备份。网络出现故障，大家都上不了网，是最让人恼火的事情。而常见网络故障之一就是接入线路故障，可能是ISP局端设备故障，可能是电缆故障，也可能是用户端Modem故障，这几种故障都不难见到。若使用多WAN口路由器，申请多条线路，使用多个Modem，这多条线路还可以是不同运营商的，例如一条中国电信的ADSL，一条网通的10M以太网，就能在某个ISP、某条电缆、某个Modem出现故障时，把数据流量重新分配到没有故障的口上，整个网络不会中断。以往有人用几个单WAN口路由器同时使用的方式来对网络内大数据流量进行分流，但这种方案需要人为把网络分成几组，一个路由器管一组，相当于变成了几个局域网，这样一方面要对所有电脑逐一进行网关设置以对应到不同路由器，很麻烦，另一方面组间通信要从网外绕一圈再回来，不但慢而且占用了本来就紧张的出口带宽宝贵资源，而且一旦某一条线路或某一个Modem出故障，属于这条线路的那个组的所有电脑就都上不了网了。
第三个用途是提供更多的内容服务。不同的ISP提供不同的游戏、聊天、视频点播等服务，这些不同的内容服务放在不同ISP自己的服务器里，要享受这些服务就必须申请相应ISP的接入。要提供多ISP的内容服务，就要申请多ISP的接入，就必须使用多WAN口路由器。
多WAN口路由器有这么多用途和好处，那到底怎么使用才能达到效果？下面就结合多WAN口的工作原理来说明。
有多个WAN口就牵涉到口跟口之间相互配合的问题，专业术语叫做“WAN口的调度”，其方法就叫做“WAN口的调度策略”。其中最重要的调度策略是负载均衡策略和备份策略。
前面讲过增加出口带宽是通过负载均衡实现的，负载均衡的作用就是把网络数据流量合理地按口分配。举例来说，TL－R480＋有两个WAN口，我们申请了两条10M以太网宽带线路，假设网络数据流量正好有20M，合理的负载均衡策略应该是一个口分配50％，这样每一个口就正好是10M，总出口流量为20M。假如负载均衡做得不好，一个口分了60％，另一个口40％，那60％的口就分到12M，超出10M带宽而过载，40％的口只分到8M，带宽有富裕，总出口流量只有10M＋8M＝18M。这只是一个最简单的例子，实际情况会复杂很多，如TL－R488有四个WAN口，可能会申请四条进线，而且每条进线的带宽可能不相同，同一条进线的上行和下行带宽又可能不同，四条线又有可能出现一条或多条故障的情况，这些情况下就需要更复杂的调度策略。最简单的策略就是不管每条进线的带宽是多少，也不区分上行和下行带宽，不考虑是否有线路故障，按口数平分，如四个WAN口就是每口25％，这样会造成带宽小的口过载，带宽大的口浪费，而且不断有数据无效地送往故障线路，远远达不到1＋1＝2的效果，
目前市场上有部分多WAN口路由器就是采用这种不科学的策略。有些产品稍好一些，允许你自己指定每口分配的比例，但这种方法首先要求你要懂得自己安排策略，然后手工配置，而且不能解决线路故障时的问题，除非是知道有故障后中断路由器的工作，重新安排新分配方案，而且在线路故障恢复后又要中断路由器的工作，重新分配，复杂又麻烦，网络还会不时中断。TP－LINK多WAN口路由器的负载均衡策略则是基于带宽比例的动态全自动流量分配策略，完全不需要用户了解技术，思考策略，在用户界面上没有负载均衡策略的配置选项，一切都由路由器自动完成，而且在WAN口发生变化时（如线路故障和恢复）会自动调整到最合理状态，不用中断路由器的工作，也不用手工调整。为便于大家了解，下面举一个较简单的例子让大家了解策略过程。
TL－R488，WAN1口2M ADSL线，WAN2，3，4均为10M以太网宽带。在WAN口配置时需要填写线路的上行和下行带宽，这只要按照ISP告诉你的参数填进去就可以了，为了举例简单起见我们也假设上行和下行带宽相同，而且线路开始都是正常的。至此路由器知道了有这么多条线路接进来，每条的带宽分别是多少，它就开始自动把数据流量分配给四个口，其中WAN1 2／32，WAN2，3，4分别10／32，这就是基于带宽比例的分配，所有口都能得到最大限度的利用。假设后来WAN2线路故障，路由器自动侦测到后，就自动把WAN2屏蔽，然后重新分配数据流量，WAN1 2／22，WAN3，4分别10／22，而且把WAN2线路故障情况通过预设的邮箱地址用电子邮件的方式通知网管员让其维修。WAN2屏蔽后路由器会一直侦测其状态，一旦侦测到线路恢复，又会重新把分配比例调整回WAN1 2／32，WAN2，3，4分别10／32。需要说明的是，所有这些工作都是路由器自动完成的，完全不用人工干预，而且路由器一直保持工作状态，网络内用户感觉不到网络发生的所有变化。这只是一个简单例子，其实内部的策略过程更复杂，不是专业人员根本不可能深入了解，简单的配置界面选项也不可能包容所有可能的状况和策略。这些工作应该由厂家来完成，而不应该推给用户，用户拿到手的应该是一个智能化的，能用最合理方式自动工作的产品，这是TP－LINK多WAN口路由器和其它厂家多WAN口路由器相比所具有的特点和优势。
同样地，在备份策略上，TP－LINK多WAN口路由器同样是全自动实现。一般的多WAN口路由器在配置界面上会有一个备份策略选项（或叫备份模式），需要你指定哪条是主线路，哪条是备份线路，平时只有主线路工作，只有当主线路故障时才启用备份线路。这种方式的问题在于：既然选用多WAN口路由器，很重要的一个目的就是增加出口带宽，在备份模式下仍然只有一个口工作，不能达到增加出口带宽的目的。而且从侦测到线路故障到启用备份线路需要一段时间，数十秒到几分钟不等，在这段时间会造成网络中断。采用这种方式的路由器还往往不支持故障解除的自动侦测和线路配置恢复，需要重新手工调整。TP－LINK多WAN口路由器则采用全自动自适应备份策略，而且和负载均衡策略相结合（具体方式请参看上节负载均衡策略中所举的例子），实现了无缝备份，这又是TP－LINK多WAN口路由器和其它厂家多WAN口路由器相比所具有的特点和优势。
除了这些智能化的负载均衡和备份策略外，TP－LINK多WAN口路由器还允许用户做一些特殊策略。主要有三方面。
一是每一个WAN口都允许单独开启或关闭（默认全开启），这主要是考虑到两种情况，没有用到所有WAN口（例如买了TL－R488但只需要申请三条进线），或者虽然每个WAN口都配了进线，但有的线路不是包月制计费，平时用其它线路带宽也够用了，出于节省费用的目的，平时把它关掉，有需要时才打开。
二是允许按源IP指定优先通道，也就是指定网络内的某些电脑一定要从规定的WAN口出去，除非这条线路有故障才会用其它WAN口。这主要是考虑到两种需要，一是网络管理的特殊要求，二是营利性网络收费等级的区分，典型的如网吧，分游戏区和普通区，游戏区对网络带宽和速度要求较高，就分配到高速线路，收费相对较高，普通区就分配到低速线路，收费相对也较低。当然网吧业主不会希望在线路故障时指定到这条线路的电脑上不了网，还是希望他继续消费，所以策略是指定优先通道，优先从这里出去，有问题时也允许从其它口出去。
三是允许按目的IP指定通道，也就是指定要去特定的服务器（如某某游戏服务器）一定要从规定的WAN口出去。这很好理解，因为你要去中国电信的游戏服务器就一定要走中国电信的线路，不然到不了，这是ISP推广其业务的手段。前面讲过多WAN口的用途之一是提供更多的内容服务，这个策略就是专门针对这个用途设计的。有了这个策略你就可以通过申请不同ISP的线路从而获得不同ISP的特色内容服务。
按源或目的IP指定通道的策略也是TP－LINK多WAN口路由器的特色功能。
前面讲了多WAN口路由器的用途及其工作原理和使用方法，也分析了TP－LINK的多WAN口路由器所具有的特点和优点。从以上分析来看，对于出口带宽、不间断运行和内容服务要求较高的网络，都需要使用多WAN口路由器，典型的如网吧和企业网络。一个做得好的多WAN口路由器，所起的作用能达到1＋1＞2的效果。