22
2024
12
22:06:44

利用云主机部署MikroTik路由器实现全球大二层网络组建与优化

随着企业全球化进程的加速,如何高效、安全地构建分支机构与总部之间的网络成为一个重要课题。通过云主机部署 MikroTik 路由器,可以快速构建 大二层网络,采用 Full Mesh 结构实现分公司之间的互联,同时支持分公司就近接入网络并通过指定出口访问互联网。

本文将从架构设计、部署方案、配置实践和优化策略等方面详细阐述如何利用 MikroTik 路由器实现这一目标。


1. 架构设计

1.1 核心目标

  1. 大二层网络扩展:实现全球各地分支机构之间的二层互联,支持广播、ARP 等二层协议。

  2. Full Mesh 互联:确保各站点之间路径最短、延迟最低。

  3. 就近接入:分公司流量可以选择最近的云节点接入网络。

  4. 集中与分布式出口:支持通过特定云节点或总部出口访问互联网,或本地直连。


1.2 技术选型

  • 云主机:选择全球覆盖范围广的云服务(如 AWS、Azure、GCP、Oracle Cloud),提供各地云节点。

  • MikroTik 路由器:利用其强大的路由、VPN 和隧道功能。

  • VXLAN over WireGuard:构建大二层网络的核心技术,结合 WireGuard 提供高效加密通道,VXLAN 实现二层扩展。

  • BGP 动态路由:用于自动化管理分支机构与云节点之间的路由。

  • 策略路由:实现分支机构流量的灵活分发。


2. 部署方案

2.1 云端主机部署

  1. 在全球主要区域(如美国、欧洲、亚太地区)部署云主机。

  2. 在云主机上运行 MikroTik CHR(Cloud Hosted Router),通过 WireGuard 隧道连接各分公司。


2.2 Full Mesh 隧道组建

  1. 核心网络设计

    • 使用 WireGuard 隧道连接各个云主机,形成 Full Mesh 网络。

    • 每个分公司通过就近的云主机接入全球网络。

  2. 隧道配置步骤

    • 云主机 A 配置:

      /interface wireguard add name=wg1 listen-port=51820 private-key="PRIVATE_KEY_A"

/interface wireguard peers add interface=wg1 public-key=”PUBLIC_KEY_B” allowed-address=10.0.1.0/24 endpoint=”CLOUD_B_PUBLIC_IP:51820″ “`

  • 云主机 B 配置:

    /interface wireguard add name=wg2 listen-port=51820 private-key="PRIVATE_KEY_B"

/interface wireguard peers add interface=wg2 public-key=”PUBLIC_KEY_A” allowed-address=10.0.0.0/24 endpoint=”CLOUD_A_PUBLIC_IP:51820″ “`


2.3 VXLAN 配置

VXLAN 实现大二层扩展,将各分公司与云主机桥接到同一二层广播域。

  1. 创建 VXLAN 接口

    • 云主机 A

      /interface vxlan add name=vxlan1 vxlan-id=1001 mtu=1450 remote-address=10.0.1.1 local-address=10.0.0.1
    • 云主机 B

      /interface vxlan add name=vxlan2 vxlan-id=1001 mtu=1450 remote-address=10.0.0.1 local-address=10.0.1.1
  2. 桥接 VXLAN 接口

    • 云主机 A

      /interface bridge add name=bridge1
      /interface bridge port add bridge=bridge1 interface=vxlan1

2.4 分公司接入网络

分公司通过 WireGuard 隧道连接到最近的云主机。

  1. 分公司路由器配置

    • 建立到最近云主机的 WireGuard 隧道:

      /interface wireguard add name=wg1 listen-port=51820 private-key="PRIVATE_KEY_BRANCH"

/interface wireguard peers add interface=wg1 public-key=”PUBLIC_KEY_CLOUD_A” allowed-address=10.0.0.0/24 endpoint=”CLOUD_A_PUBLIC_IP:51820″ “`

  1. 配置默认路由

    • 设置默认路由通过隧道访问全球网络:

      /ip route add dst-address=0.0.0.0/0 gateway=10.0.0.1

2.5 出口流量控制

通过策略路由控制分公司流量出口:

  1. 总部出口流量

    • 分公司指定流量通过总部出口访问互联网:

      /ip firewall mangle add chain=prerouting src-address=192.168.1.0/24 action=mark-routing new-routing-mark=headquarters_out
      /ip route add dst-address=0.0.0.0/0 gateway=10.0.0.1 routing-mark=headquarters_out
  2. 本地直连流量

    • 分公司直接访问互联网:

      /ip route add dst-address=0.0.0.0/0 gateway=ISP_GATEWAY

3. 技术优化

3.1 性能优化

  1. 调整 MTU

    • WireGuard 接口:1400

    • VXLAN 接口:1350

    • 根据隧道封装调整 MTU,避免分片:

  2. 硬件加速

    • 如果路由器支持硬件加密(如 CCR 系列),确保启用加速功能。

  3. QoS 设置

    • 对关键流量(如 AGV 控制或视频会议)设置高优先级:

      /queue simple add name=priority target=192.168.1.0/24 max-limit=100M/100M priority=1

3.2 冗余与高可用

  1. 多云节点冗余

    • 为每个分公司配置多个云主机作为备份隧道。

    • 配置动态路由(如 OSPF/BGP)实现自动切换。

  2. 链路健康监控

    • 使用 Netwatch 或脚本监控隧道状态并自动恢复:

      /tool netwatch add host=10.0.0.1 down-script="/interface disable wg1"

3.3 安全性优化

  1. 加密安全

    • 使用 WireGuard 提供高效的加密传输。

    • 定期更新密钥,防止密钥泄露。

  2. 防火墙策略

    • 配置防火墙规则,限制非必要流量:

      /ip firewall filter add chain=input src-address=0.0.0.0/0 action=drop

4. 监控与管理

  1. 使用 The Dude

    • 集中监控全球网络状态,包括流量、隧道和设备。

  2. 日志与告警

    • 配置日志服务器,记录网络事件。

    • 启用邮件或短信告警功能。


5. 总结

通过云主机和 MikroTik 路由器的结合,企业可以快速构建全球大二层网络,并实现分公司间的高效互联和互联网接入优化。结合 Full Mesh 结构和先进的策略路由设计,该方案具备高性能、低延迟、灵活性和安全性,是满足现代企业全球化需求的理想选择。

关键点回顾

  • 使用 WireGuard 提供高效加密隧道。

  • 利用 VXLAN 构建大二层网络。

  • 通过策略路由和动态路由实现流量灵活分发。

  • 通过自动化和监控工具提升运维效率。

这一方案为企业的数字化转型提供了强有力的支持,同时降低了部署和运维成本。




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