balanceo de carga mediante pcc

8/10/2019 Balanceo de Carga Mediante PCC

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Balanceo de cargamediante PCCRouters Mikrotik RB2011L-IN

Juan Francisco Leyva AlonsoRicardo Lin Montalvo


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Balanceo de carga

Balanceo de carga es la metodologa que tiene como objetivo expandir el trfico

a travs de mltiples enlaces para obtener mejor uso de estos. Esto puede

realizarse de manera per packet o por PCC (Per Connection Clasifier).

El mtodo que se utiliz para la realizacin del proyecto puesto en punto de la

red fue el de PCC.

PCC

PCC Matcher permite dividir el trfico en flujos iguales, con la habilidad de

contener paquetes con una serie de opciones especficas en un flujo en

particular.

PCC toma ciertos campos de un encabezado de IP y con la ayuda del algoritmo

de Hash, convierte los valores seleccionados en un valor de 32-bits. Este valor

es dividido posteriormente, por un denominador especificado y el resto

entonces, es comparado con un resto especificado. Si estos son iguales el

paquete ser capturado.

Se puede elegir entre src-address, dst-address, src-port, dst-port del

encabezado para usar esta operacin.


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Configuracin

Acorde a la topologa de la red SARASTI S.A de C.V, se plante utilizar los

puertos del RouterboardRB2011 de la siguiente manera:

De acuerdo a la imagen anterior podemos observar que en la empresa

SARASTI S.A. de C.V. se cuenta con el siguiente Hardware:

Mdem Echolife

Mdem 2Wire

Switch SMC 8024

Routerboard Mikrotik RB2011

Como lo indica la imagen el Modem Echolife fue conectado hacia el puerto uno

del RB2011, el Modem 2Wire hacia el puerto 2, mientras que el Switch SMC

8024 fue asignado hacia el puerto 5, ya que este representa nuestra red LAN y

es el que distribuye todos los servicios en la infraestructura de red.

Uno de los propsitos del proyecto puesto en punto de la red es el de dividir el

trfico de red provocado por los usuarios al utilizar internet, de manera que la


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carga de trfico sea balanceada entre los 2 mdems y tener una respuesta

ms rpida al acceder a la red.

1. Para realizarlo se accedi al Routerboard utilizando Winbox, que es el

sistema operativo empleado para acceder y configurar los routers Mikrotik, y

accedemos utilizando la direccin MAC de nuestro router. Nos aparecer la

siguiente interfaz que nos indica que hemos accesado a Winbox.


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2. Una vez que ingresamos al Router el primer paso ser asignar nombres

a las interfaces, para tener control de estas, nos iremos al men interfaces y

aqu aparecern los puertos con los que el router dispone.


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3. Daremos doble clic en el puerto ether1 y nos abrir un men donde

asignaremos el nombre correspondiente que ser Echolife, clic en Apply y

despus en OK.


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4. Para el segundo Mdem aplicaremos el mismo procedimiento al paso

anterior ahora solo accederemos a ether2y cambiaremos el nombre por 2Wire,

clic enApplyy en OK.


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5. De igual manera se configurar el puerto nmero 5 accediendo a ether5,

que tendr el nombre de Servidor LAN, clic enApplyy OK.


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6. Nuestro siguiente paso ser asignar IPs a las interfaces de nuestro

router, nuestra red cuenta con 2 mdems los cuales ambos pertenecen a la

compaa TELMEX, y ambos cuentan con la direccin IP 192.168.1.254, esto

puede significar un problema al momento de realizar el balanceo de red, as que

accedemos a nuestros mdems y cambiaremos las IPs de manera que ambas

sean diferentes. En nuestro caso solo cambiamos la IP del mdem Echolife por

la direccin 192.168.2.1.

Para cambiar la direccin del mdem tendremos que ingresar a este,introduciendo el usuario y contrasea que Telmex nos ha proporcionado.


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7. Una vez que entramos a la configuracin del mdem, accederemos al

men Bsico Configuracin LAN y en el cuadro de texto de direccin IP

principal, reemplazaremos la actual por la 192.168.2.1, clic en la opcin

guardar.


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8. Ahora volveremos a Winbox y asignaremos direcciones IP a nuestros

puertos Echolife, 2Wire y Servidor LAN, seleccionando una direccin que este

dentro del rango de su respectiva red. Nos dirigiremos al men IP Addresses

y agregaremos una nueva dando clic en el siguiente smbolo .


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9. Agregamos la primer direccin IP, la cual ser asignada a nuestro puerto

5 denominado Servidor LAN, en el campo Address asignaremos la direccin

192.168.10.1 /24 y est pertenecer a la red 192.168.10.0, y la pondremos en el

campo Network, por ltimo en el campo Interface asignaremos el puerto

Servidor LAN, clic enApplyy OK.


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10. Ahora agregaremos una nueva direccin dando clic nuevamente en el

smbolo . En el campo Address agregaremos una direccin

Perteneciente al mismo rango de direcciones, al cual pertenece la direccin

192.168.2.1, entonces asignaremos la direccin 192.168.2.2 /24, con la Network

192.168.2.0, y asignamos la Interface al puerto Echolife, clic enApplyy OK.


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11. Ahora asignaremos una nueva direccin para la interface 2Wire. La IP

de nuestro mdem 2Wire es la 192.168.1.254, as que asignaremos una

direccin perteneciente a la misma red, en el campo Address asignamos la

direccin 192.168.1.1 /24, en el campo Network pondremos la direccin de red

192.168.1.0 y por ltimo en el campo de interface pondremos el puerto 2Wire,

clic enApply y en ok.


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12. Ahora empezaremos a configurar el mangle.

Mangle

Mangle es un tipo de marcador que marca los paquetes para un futuro

procesamiento con marcas especiales.

La marca de mangle solo existe dentro del Router, no son transmitidos a travs

de la red.

Para la configuracin del mangle utilizaremos los siguientes parmetros: Chain: Especifica una regla que ser aadida. Si la entrada no concuerda

con una regla ya definida, una nueva ser creada.

In-interface: Interfaz por donde entra el paquete al router.

Action: Accin a tomar si el paquete concuerda con la regla.

mark-connection: Coloca una marca especificada en base a la new-

connection-parameter en la conexin completa que concuerde con la regla.

Connection-mark: Relaciona los paquetes marcados va mangle con la

connection-mark particular.

mark-routing: Coloca una marca especificada mediante le parmetro

New-routing-mark en un paquete.


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Despus de revisar los parmetros que utilizaremos, ahora si procederemos a

la configuracin.

13. Ingresamos al Men IP Firewall y nos desplegar una ventana en la

cual accederemos a la pestaa Mangle y agregaremos uno nuevo

dando clic en el botn


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14. Ahora comenzaremos a configurar la primera regla mangle y esta

corresponder a nuestro puerto uno asignado al Mdem Echolife. La finalidad

de esta primer regla es la de marcar las conexiones que ingresan por cada

interfaz WAN, que son Echolife y 2Wire. En el campo Chain asignaremos la

opcin Input, que nos indica que se tomar en cuenta lo que este ingresando.

Asignaremos el Mdem Echolife en el campo In-interface, para indicar el puerto

que se est tomando en cuenta


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Siguiendo con la configuracin, ahora nos cambiaremos a la pestaa Action, en

esta seccin hay un campo con el mismo nombre y aqu asignaremos la opcin

mark-connection. En el siguiente campo llamado New connection mark

estableceremos un nombre a nuestra conexin la cual se llamar

Echolife_conn clic enApply y en ok.


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15. Ahora realizaremos el mismo procedimiento del paso anterior, pero con

el puerto asignado al mdem 2Wire, una vez ms en el campo Chain

asignaremos el valor input, estableceremos el puerto 2Wire en in-interface.


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Continuando con la configuracin, ahora en la pestaa superior de Action, en el

campo del mismo nombre, asignaremos Mark-connection, y nos aparecer un

nuevo campo debajo de este el cul esta nombrado New-connection-mark, aqu

pondremos la variable 2Wire_conn, clic enApply y en ok.


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16. Ahora crearemos una nueva marca de conexin para cada uno de los

mdems, para esto crearemos una nueva regla de mangle. A diferencia de las

reglas anteriores en esta ocasin, en el campo denominado Chain, ahora

estableceremos el valor de output, lo cual indica que estamos asignando una

salida.

En el campo Connection-mark asignaremos las que hemos creado en los pasos

anteriores, as que pondremos Echolife_conn.


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Ahora nos vamos a la pestaa Action y aqu en el primer campo asignaremos

Mark-routing, la cual nos dar una marca de ruteo en los paquetes , al introducir

este valor nos aparecer un nuevo campo debajo de este, el cual se llama new-

routing-mark, aqu crearemos una variable llamada To_Echolife, clic en Apply y

en ok.


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17. Al igual que en el paso anterior crearemos una marca de conexin para

nuestro mdem 2Wire, en el campo Chain asignaremos el valor output y en el

campo connection-mark agregaremos la variable 2Wire_conn.


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Nos cambiamos a la pestaa Action, aqu en el campo de Action

estableceremos mark-routing y debajo, al crearse el nuevo campo, asignaremos

la variable To_2Wire, clic enApplyy en ok.

La configuracin establecida en los ltimos 4 pasos de manera resumida, es

para marcara el trfico y su principal funcin es la de indicar que lo que entra

por el puerto que se configuraron, debe salir por el mismo, adems de quepodremos utilizar estas marcas para obligarlas a salir por el Gateway que

deseemos.


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Los siguientes pasos son utilizados para que nuestro puerto 5 llamado Servidor

LAN acepte el trfico proveniente de nuestros puertos WAN..

18. Crearemos una nueva regla de mangle, en esta ocasin en el campo

Chain ser asignado el valor prerouting, asignaremos una direccin de destino

en el campo Dst-Address, que ser la red perteneciente al mdem Echolife,

asignamos la direccin 192.168.2.0/24, ahora estableceremos por donde ser

que el trfico entrara y para esto en el campo In-Interface asignaremos nuestro

puerto LAN denominado Servidor LAN.


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Para finalizar este paso solo indicaremos que el puerto Servidor WAN acepte

todo el trfico proveniente del puerto Echolife, para realizar esto nos

cambiaremos a la pestaa Action y en el campo del mismo nombre

asignaremos la opcin Accept, clic enApply y en ok.


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19. Usaremos el mismo procedimiento del paso anterior, con la diferencia

que asignaremos la red del mdem 2Wire.

En el campo Chain asignaremos nuevamente la opcin prerouting, en

Dst=Address asignaremos la red que pertenece a 2Wire la cual es

192.168.1.0/24, y la interfaz de entrada que se ubica en el campo In=Interface

ser Servidor LAN.


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20. En este paso lo que haremos ser bsicamente bloquear la redundancia

o loops entre nuestra LAN y los Gateway, adems de clasificar las conexiones

por origen y destino de las direcciones, puertos o ambos.

Crearemos una nueva regla de mangle, en el campo Chain asignaremos el

valor de prerouting y estableceremos la misma interfaz de entrada en el campo

In=Interface, la cual ser nuestro Servidor LAN.


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Siguiendo con la configuracin, ahora cambiaremos a la pestaa Extra, en el

campo Dst Address Type, configuraremos el tipo de direccin que ser tomado

en cuenta as que pondremos local, para establecer que solo tome las

direcciones locales.


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Ahora cambiaremos a la pestaa Advanced, aqu configuraremos nuestro

mtodo de balanceo y utilizaremos el PCC (Peer Connection Clasifier).

En el primer campo asignaremos el valor Both Addresses, para que tome en

cuenta los 2 mdems y en los siguientes campos estableceremos la

configuracin de tal manera que quede 2/0, con esto estamos indicando que el

trafico se dividir 50% y 50% entre los 2 mdems.


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Para finalizar no cambiaremos a la pestaa Action, en el primer campo

estableceremos como valor Mark-connection y en new-mark-connection

asignaremos nuestra variable Echolife_conn, clic enApplyy en ok.


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Siguiendo con la configuracin, ahora nos moveremos a la pestaa Extra y aqu

asignaremos nuevamente que todo el trfico recibido sea de manera local, en el

campo Dst Address Type activaremos el valor local.


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Ahora configuraremos el PCC nuevamente, con el ligero cambio de que la regla

deber de quedar 2/1 respecto al paso anterior, nuevamente esto es para

establecer una balance de trfico entre ambos mdems.


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Por ultimo estableceremos la marca de conexin a la que se asignara la

configuracin tendremos que cambiar de pestaa y nos iremos a Action, en el

primer campo estableceremos Mark-connection, asignaremos la variable

2Wire_conn como nueva maraca de conexin y finalizamos dando clic enApply

y en ok.


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22. Ahora agregaremos unas marcas a nuestras conexiones balanceadas las

cuales llamamos Echolife_conn y 2Wire_conn las cuales direccionaremos

posteriormente con ROUTES.

Crearemos una nueva regla de mangle, en el campo Chain nuevamente

asignaremos el valor prerouting, igualmente sealaremos que nuestra interfaz

de entrada sea Servidor LAN y en el campo Connection mark, asignaremos

nuestra conexin dividida Echolife_conn.


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Nos cambiaremos a la pestaa Action, y aqu asignaremos la marca de ruteo

con el valor Mark-routing en el campo New-routing mark estableceremos la

variable To_Echolife, damos clic enApplyy en ok.


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Nos cambiamos a la pestaa Action, aqu agregamos en el campo Action Mark

routing y en New routing mark asignaremos la variable To_2Wire, clic en Apply

y en Ok.


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24. Ahora configuraremos las IP Routes, estas nos servirn para que a

travs de las marcas de ruteo podremos direccionar el trfico por el mdem que

deseemos.

Para abrir IP Routes nos meteremos al men IP Routes, y nos aparecer

una pantalla como la siguiente:


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25. Crearemos una nueva Route dando clic en el smbolo de agregar

En el campo Dst-Address asignaremos la direccin 0.0.0.0/0 con la gateway

perteneciente al mdem Echolife que es 192.168.2.1, establecemos la marca de

ruteo que creamos anteriormente la cual es To_Echolife y estableceremos un

Check-Gateway con el valor Ping, clic enApplyy en Ok.


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27. Ahora estableceremos la distancia, esta nos es til para asignar al

mdem de preferencia, es decir, por el que el trfico optara por salir primero.

Agregamos una nueva Route, en el campo Dst-Address agregamos la direccin

0.0.0.0/0 y el Gateway 192.168.2.1, repetiremos el Check-Gateway como ping y

en el campo Distance agregaremos 1 o 2 dependiendo de cual de nuestros

mdems tenga un mayor ancho de banda, e nuestro caso agregamos 2 al

mdem Echolife ya que el mdem 2Wire tiene mayor capacidad.


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28. Configuraremos una ltima Route y esta ser para asignar el otro

Distance, en el campo Dst-Address pondremos nuevamente la direccin

0.0.0.0/0 y el Gateway del mdem 2Wire que es 192.168.1.254 ya que la

Distance de acuerdo a nuestra configuracin ser de 1 ya que es el mdem que

tiene mayor ancho de banda, clic enApply y en Ok.


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29. Por ltimo vamos a agregar una NAT para cada conexin de internet.

Nos vamos al men IP Firewall y damos clic en la pestaa superior con el

nombre de NAT, crearemos uno nuevo dando clic en el smbolo:


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Nos desplegar una ventana en la cual asignaremos el valor srcnat en el campo

Chain y estableceremos una direccin de destino como nuestro mdem

Echolife.


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Nos cambiamos a la pestaa Action y en el primer campo pondremos la

opcin masquerade lo cual enmascarar nuestra ruta, clic enApplyy en Ok.


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30. Procederemos a crear otra NAT pero esta vez en referencia al mdem

2Wire, agregamos una nueva NAT, en el campo Chain estableceremos el valor

srcnat y su interfaz de salida ser el mdem 2Wire.

Con esto hemos finalizado el balanceo de carga utilizando el mtodo PCC,

ahora el trfico generado en la red, en base a las peticiones de internet por

parte de los usuarios ser dividido proporcionalmente en los 2 mdems y esto

nos dar una conexin ms rpida.


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Nos cambiamos a la pestaa Action y enmascaramos la ruta dndole el valor

masquerade en el campo Action, clic enApply y en Ok.

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