इंटरनेट चैनल्स का सच्चा सारांश - OpenMPTCPRouter

क्या कई इंटरनेट चैनलों को एक में जोड़ना संभव है? इस विषय के बारे में कई गलत धारणाएं और मिथक हैं, यहां तक ​​कि अनुभव वाले नेटवर्क इंजीनियर भी अक्सर नहीं जानते हैं कि यह संभव है। ज्यादातर मामलों में, लिंक एकत्रीकरण को गलती से NAT या विफलता कहा जाता है। लेकिन वास्तविक सारांश आपको सभी इंटरनेट चैनलों पर एक ही समय में एक एकल टीसीपी कनेक्शन चलाने की अनुमति देता है , उदाहरण के लिए, वीडियो प्रसारण ताकि जब कोई भी इंटरनेट चैनल टूट जाए, तो प्रसारण बाधित न हो।

वीडियो प्रसारण के लिए महंगे वाणिज्यिक समाधान हैं, लेकिन इस तरह के उपकरणों में बहुत अधिक किलोबैक्स होते हैं। लेख मुफ्त, खुले पैकेज OpenMPTCPRouter के कॉन्फ़िगरेशन का वर्णन करता है, और चैनल एकत्रीकरण के बारे में लोकप्रिय मिथकों का विश्लेषण किया जाता है।

चैनल सारांश मिथक

कई होम रूटर्स हैं जो मल्टी-वैन सुविधा का समर्थन करते हैं। कभी-कभी निर्माता इस चैनल को संक्षेप कहते हैं, जो पूरी तरह से सच नहीं है। कई नेटवर्क का मानना ​​है कि L2P और L2 के स्तर पर योग के अलावा, कोई अन्य लिंक एकत्रीकरण मौजूद नहीं है। मैंने अक्सर सुना है कि यह आमतौर पर उन लोगों से असंभव है जो टेलीकॉम में काम करते हैं। इसलिए, हम लोकप्रिय मिथकों को समझने की कोशिश करेंगे।

आईपी ​​कनेक्शन संतुलन

यह एक ही समय में कई इंटरनेट चैनलों का उपयोग करने का सबसे सस्ता और लोकप्रिय तरीका है। सादगी के लिए, मान लें कि आपके पास तीन इंटरनेट प्रदाता हैं, प्रत्येक आपको अपने नेटवर्क से एक वास्तविक आईपी पता दे रहा है। ये सभी प्रदाता एक राउटर से जुड़े हैं जो मल्टी-वैन का समर्थन करता है। यह mw3, mikrotik, ubiquiti पैकेज या किसी अन्य घरेलू राउटर के साथ OpenWRT हो सकता है, क्योंकि अब यह विकल्प असामान्य नहीं है।

स्थिति का अनुकरण करने के लिए, कल्पना करें कि प्रदाताओं ने हमें ये पते दिए हैं:

WAN1 — 11.11.11.11 WAN2 — 22.22.22.22 WAN2 — 33.33.33.33 

यही है, प्रत्येक प्रदाता के माध्यम से दूरस्थ example.com सर्वर से कनेक्ट होने पर, दूरस्थ सर्वर को तीन स्वतंत्र स्रोत आईपी क्लाइंट दिखाई देंगे। संतुलन आपको चैनलों पर लोड साझा करने और एक ही समय में उन तीनों का उपयोग करने की अनुमति देता है। सादगी के लिए, कल्पना करें कि हम सभी चैनलों के बीच लोड को समान रूप से साझा करते हैं। नतीजतन, जब एक ग्राहक एक साइट खोलता है जिस पर पारंपरिक रूप से तीन छवियां होती हैं, तो वह प्रत्येक छवि को एक अलग प्रदाता के माध्यम से अपलोड करता है। साइट की तरफ, यह तीन अलग-अलग आईपी से कनेक्शन की तरह दिखता है।


^{कनेक्शन स्तर पर संतुलन बनाते समय, प्रत्येक टीसीपी कनेक्शन एक अलग प्रदाता के माध्यम से जाता है} ।

यह बैलेंसिंग मोड अक्सर उपयोगकर्ताओं के लिए परेशानी का कारण बनता है। उदाहरण के लिए, कई साइटें ग्राहक के आईपी पते पर कुकीज़ और टोकन को कसकर जोड़ देती हैं, और यदि यह अचानक बदल जाता है, तो अनुरोध अस्वीकार कर दिया जाता है या ग्राहक साइट पर लॉग आउट करता है। यह अक्सर ग्राहक-बैंक प्रणालियों और अन्य साइटों पर सख्त उपयोगकर्ता सत्र नियमों के साथ पुन: पेश किया जाता है। यहाँ एक सरल उदाहरण दिया गया है: VK.com में संगीत फ़ाइलें केवल एक वैध सत्र कुंजी के साथ उपलब्ध हैं, जो IP से जुड़ी हुई है, और इस तरह के संतुलन का उपयोग करने वाले ग्राहक अक्सर ऑडियो नहीं चलाते हैं, क्योंकि अनुरोध प्रदाता के माध्यम से नहीं गया है जिसके लिए सत्र बंधा हुआ है।


^{टॉरेंट डाउनलोड करते समय, कनेक्शन स्तर पर संतुलन सभी चैनलों की बैंडविड्थ को समाप्‍त करता है}

यह संतुलन आपको कई कनेक्शनों का उपयोग करते समय इंटरनेट चैनल की गति का योग प्राप्त करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, यदि तीन प्रदाताओं में से प्रत्येक में 100 मेगाबिट्स की गति है, तो टॉरेंट्स डाउनलोड करते समय हमें 300 मेगाबिट्स मिलते हैं। क्योंकि टोरेंट कई कनेक्शन खोलता है जो सभी प्रदाताओं के बीच वितरित होते हैं और अंततः पूरे चैनल का उपयोग करते हैं।

यह समझना महत्वपूर्ण है कि एक एकल टीसीपी कनेक्शन हमेशा केवल एक प्रदाता के माध्यम से जाएगा। यही है, अगर हम HTTP के माध्यम से एक बड़ी फ़ाइल डाउनलोड करते हैं, तो यह कनेक्शन एक प्रदाता के माध्यम से बनाया जाएगा, और यदि इस प्रदाता के साथ कनेक्शन टूट जाता है, तो डाउनलोड भी टूट जाएगा।


^{एक कनेक्शन हमेशा केवल एक इंटरनेट चैनल का उपयोग करेगा}

यह वीडियो प्रसारण के लिए सही है। यदि आप किसी प्रकार की सशर्त चिकोटी के लिए वीडियो स्ट्रीम कर रहे हैं, तो आईपी कनेक्शन के स्तर पर संतुलन रखने से कोई विशेष लाभ नहीं होगा, क्योंकि वीडियो स्ट्रीम उसी आईपी कनेक्शन के भीतर प्रसारित की जाएगी। इस स्थिति में, यदि WAN 3 प्रदाता के पास संचार समस्याएँ हैं, उदाहरण के लिए, पैकेट की हानि या गति में कमी, तो आप तुरंत किसी अन्य प्रदाता पर स्विच करने में सक्षम नहीं होंगे। प्रसारण को फिर से रोकना होगा और फिर से जोड़ना होगा।

सच्चा चैनल सारांश

चैनलों का वास्तविक सारांश सभी प्रदाताओं के माध्यम से तुरंत सशर्त चिकोटी से एक कनेक्शन शुरू करना संभव बनाता है ताकि यदि कोई भी प्रदाता टूट जाए, तो कनेक्शन नहीं टूटेगा। यह आश्चर्यजनक रूप से मुश्किल काम है, जिसमें अभी भी एक इष्टतम समाधान नहीं है। बहुतों को पता भी नहीं है कि यह संभव है!

पिछले उदाहरणों से, हमें याद है कि सशर्त ट्विच सर्वर केवल एक स्रोत आईपी पते से हम से एक वीडियो स्ट्रीम प्राप्त कर सकता है, जिसका अर्थ है कि यह हमेशा हमारे साथ होना चाहिए, चाहे जो भी प्रदाता गिर गए हों और जो काम कर रहे हों। इसे प्राप्त करने के लिए, हमें एक समट सर्वर की आवश्यकता है जो हमारे सभी कनेक्शनों को समाप्त कर देगा और उन्हें एक में संयोजित करेगा।


^{सिंक सर्वर सभी चैनलों को एक सुरंग में एकत्रित करता है। सभी कनेक्शन सिंक सर्वर के पते से होते हैं}

इस योजना में, सभी प्रदाताओं का उपयोग किया जाता है, और उनमें से किसी को अक्षम करने से ट्विच सर्वर के साथ संचार में विघटन नहीं होगा। वास्तव में, यह एक विशेष वीपीएन सुरंग है, जिसके नीचे एक साथ कई इंटरनेट चैनल हैं। ऐसी योजना का मुख्य कार्य उच्चतम गुणवत्ता वाले संचार चैनल प्राप्त करना है। यदि प्रदाताओं में से किसी एक पर समस्याएं शुरू हो जाती हैं, पैकेट की हानि, विलंब में वृद्धि, यह किसी भी तरह से संचार की गुणवत्ता को प्रभावित नहीं करना चाहिए, क्योंकि लोड स्वचालित रूप से अन्य, बेहतर चैनलों के माध्यम से वितरित किया जाएगा जो उपलब्ध हैं।

वाणिज्यिक समाधान

यह समस्या लंबे समय से उन लोगों को परेशान कर रही है जो लाइव इवेंट प्रसारित करते हैं और उच्च-गुणवत्ता वाले इंटरनेट तक पहुंच नहीं रखते हैं। ऐसे कार्यों के लिए कई वाणिज्यिक समाधान हैं, उदाहरण के लिए, Teradek कंपनी ऐसे राक्षसी राउटर बनाती है जिसमें USB मॉड्यूल्स के पैक निकाले जाते हैं:


^{चैनल सुमिंग फंक्शन के साथ वीडियो ब्रॉडकास्ट राउटर}

ऐसे उपकरणों में, आमतौर पर, एचडीएमआई या एसडीआई पर वीडियो कैप्चर करने की क्षमता होती है। राउटर के साथ, चैनल सारांश सेवा की सदस्यता बेची जाती है, साथ ही वीडियो स्ट्रीम को संसाधित करते हुए, इसे ट्रांसकोड करके और आगे रिले किया जाता है। ऐसे उपकरणों की कीमत मॉडेम के एक सेट के साथ $ 2k से शुरू होती है, साथ ही सेवा के लिए एक अलग सदस्यता।

कभी-कभी यह बहुत डरावना लगता है:

OpenMPTCPRouter कॉन्फ़िगर करें

MP-TCP प्रोटोकॉल (मल्टीपाथ टीसीपी) का आविष्कार एक साथ कई चैनलों को जोड़ने की क्षमता के लिए किया गया था। उदाहरण के लिए, यह आईओएस को सपोर्ट करता है और साथ ही वाईफाई और सेल्युलर नेटवर्क के जरिए रिमोट सर्वर से कनेक्ट हो सकता है। यह समझना महत्वपूर्ण है कि ये दो अलग-अलग टीसीपी कनेक्शन नहीं हैं, लेकिन सिर्फ एक कनेक्शन दो चैनलों पर तुरंत स्थापित किया गया है। इस काम के लिए, दूरस्थ सर्वर को MPTCP का भी समर्थन करना चाहिए।

OpenMPTCPRouter एक ओपन सोर्स राउटर प्रोजेक्ट है जो आपको सही मायने में चैनल जोड़ने की अनुमति देता है। लेखक घोषणा करते हैं कि परियोजना अल्फा स्थिति में है, लेकिन इसका उपयोग पहले से ही किया जा सकता है। इसके दो भाग होते हैं - एक सिंक सर्वर, जो इंटरनेट और एक राउटर पर स्थित होता है, जिसमें कई इंटरनेट प्रदाता और क्लाइंट डिवाइस स्वयं कनेक्ट होते हैं: कंप्यूटर, फोन। कस्टम राउटर के रूप में, रास्पबेरी पाई, कुछ वाईफाई राउटर या एक नियमित कंप्यूटर कार्य कर सकता है। विभिन्न प्लेटफार्मों के लिए तैयार विधानसभाएं हैं, जो बहुत सुविधाजनक है।


^{OpenMPTCPRouter कैसे काम करता है}

सममिंग सर्वर को कॉन्फ़िगर करना

सारांश सर्वर इंटरनेट पर स्थित है और क्लाइंट राउटर के सभी चैनलों से कनेक्शन को एक में समाप्त करता है। OpenMPTCPRouter के माध्यम से इंटरनेट तक पहुँचने पर इस सर्वर का IP पता बाहरी पता होगा।

इस कार्य के लिए, हम डेबियन 10 पर एक वीपीएस सर्वर का उपयोग करेंगे।

संक्षेपण सर्वर आवश्यकताएँ:

• MPTCP OpenVZ वर्चुअलाइजेशन पर काम नहीं करता है
• अपने खुद के लिनक्स कर्नेल को स्थापित करना संभव होना चाहिए

सर्वर एक एकल कमांड निष्पादित करके तैनात किया गया है। स्क्रिप्ट mptcp समर्थन और सभी आवश्यक संकुल के साथ कर्नेल स्थापित करेगा। स्थापना स्क्रिप्ट उबंटू और डेबियन के लिए उपलब्ध हैं।

 wget -O - http://www.openmptcprouter.com/server/debian10-x86_64.sh | sh 

एक सफल सर्वर इंस्टॉलेशन का परिणाम है।



हम पासवर्ड सहेजते हैं, हमें क्लाइंट राउटर को कॉन्फ़िगर करने और रिबूट करने की आवश्यकता होगी। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि स्थापना के बाद, SSH पोर्ट 65222 पर उपलब्ध होगा। रिबूट करने के बाद, आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि हम नए कर्नेल के साथ बूट करें

 uname -a Linux test-server.local 4.19.67-mptcp 

हम संस्करण संख्या के बगल में mptcp देखते हैं, जिसका अर्थ है कि कर्नेल सही ढंग से स्थापित है।

क्लाइंट राउटर सेट करना

प्रोजेक्ट साइट पर , रेडीमेड असेंबली कुछ प्लेटफार्मों के लिए उपलब्ध हैं, उदाहरण के लिए, रास्पबेरी पाई, केला पाई, लिन्क्सिस राउटर और वर्चुअल मशीन।
Openmptcprouter का यह हिस्सा OpenWRT पर आधारित है, LuCI को इंटरफ़ेस के रूप में उपयोग करते हुए, उन सभी से परिचित है, जिन्होंने कभी OpenWRT का सामना किया है। वितरण किट का वजन लगभग 50 एमबी है!



एक परीक्षण बेंच के रूप में, मैं रास्पबेरी पाई और विभिन्न ऑपरेटरों के साथ कई यूएसबी मॉडेम का उपयोग करूंगा: एमटीएस और मेगाफोन। छवि को एसडी कार्ड में कैसे लिखें, मुझे लगता है, बताने की आवश्यकता नहीं है।

प्रारंभ में, रास्पबेरी पाई में ईथरनेट पोर्ट 192.168.100.1 के स्थिर आईपी पते के साथ एक लैन के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है। मेज पर तारों के साथ गड़बड़ न करने के लिए, मैंने रास्पबेरी पाई को वाईफाई एक्सेस प्वाइंट से जोड़ा और कंप्यूटर के वाईफाई एडाप्टर पर स्थिर पता 192.168.100.2 सेट किया। DHCP सर्वर डिफ़ॉल्ट रूप से सक्षम नहीं है, इसलिए आपको स्थैतिक पते का उपयोग करने की आवश्यकता है।

अब आप वेब इंटरफेस 192.168.100.1 पर जा सकते हैं

पहले लॉगिन पर, सिस्टम आपसे रूट पासवर्ड सेट करने के लिए कहेगा, SSH उसी पासवर्ड के साथ उपलब्ध होगा।


LAN सेटिंग्स में, आप वांछित सबनेट सेट कर सकते हैं और डीएचसीपी सर्वर को सक्षम कर सकते हैं।

मैं मॉडेम का उपयोग करता हूं, जिसे एक अलग डीएचसीपी सर्वर के साथ यूएसबी ईथरनेट इंटरफेस के रूप में परिभाषित किया गया है, इसलिए इसके लिए अतिरिक्त पैकेज की स्थापना की आवश्यकता है । प्रक्रिया सामान्य OpenWRT में मोडेम स्थापित करने के समान है, इसलिए मैं इसे यहां नहीं मानूंगा।

अगला, आपको WAN इंटरफ़ेस कॉन्फ़िगर करना होगा। प्रारंभ में, दो वर्चुअल इंटरफेस WAN1 और WAN2 सिस्टम में बनाए गए थे। उन्हें एक भौतिक उपकरण सौंपा जाना चाहिए, मेरे मामले में ये यूएसबी मॉडेम इंटरफेस के नाम हैं।

इंटरफेस के नामों में भ्रमित न होने के लिए, मैं आपको SSH के माध्यम से कनेक्ट करके dmesg संदेश देखने की सलाह देता हूं।

चूंकि मेरे मॉडेम स्वयं राउटर्स के रूप में कार्य करते हैं, और उनके पास स्वयं एक डीएचसीपी सर्वर है, इसलिए मुझे उनके आंतरिक नेटवर्क रेंज की सेटिंग्स को बदलना पड़ा और डीएचसीपी सर्वर को अक्षम करना पड़ा, क्योंकि शुरू में दोनों मॉडेम एक ही नेटवर्क से पते देते हैं, और यह एक संघर्ष का कारण बनता है।

OpenMPTCPRouter के लिए आवश्यक है कि WAN इंटरफेस के पते स्थिर हों, इसलिए हम सबनेट के लिए मॉडेम के साथ आते हैं और इसे मेनू सिस्टम → ओपनमैप्टकाउंटर → इंटरफ़ेस सेटिंग्स में कॉन्फ़िगर करते हैं। यहां आपको सारांश सर्वर की स्थापना के दौरान प्राप्त आईपी पते और सर्वर कुंजी को निर्दिष्ट करने की आवश्यकता है।



सफल सेटअप के मामले में, स्थिति पृष्ठ पर एक समान तस्वीर दिखाई देनी चाहिए। यह देखा जा सकता है कि राउटर सिंक सर्वर तक पहुंचने में सक्षम था और दोनों चैनल सामान्य रूप से काम करते हैं।



डिफ़ॉल्ट मोड शैडोस्कैप + mtcp है। यह एक प्रॉक्सी है जो सभी कनेक्शनों को लपेटता है। प्रारंभ में, इसे केवल टीसीपी को संभालने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है, लेकिन आप यूडीपी को सक्षम कर सकते हैं।



यदि स्थिति पृष्ठ पर कोई त्रुटि नहीं है, तो सेटिंग को पूर्ण माना जा सकता है।
कुछ प्रदाताओं के साथ, एक स्थिति उत्पन्न हो सकती है जब यातायात के मार्ग पर एमटीपीपी ध्वज को काट दिया जाता है, तो एक महत्वपूर्ण समस्या होगी:



इस मामले में, आप MPTCP का उपयोग किए बिना एक अलग ऑपरेटिंग मोड का उपयोग कर सकते हैं, इसके बारे में और अधिक।

निष्कर्ष

OpenMPTCPRouter परियोजना बहुत ही रोचक और महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह शायद चैनल समन की समस्या का एकमात्र खुला व्यापक समाधान है। बाकी सब कुछ या तो कसकर बंद है और मालिकाना है, या बस अलग-अलग मॉड्यूल हैं जिनसे एक सामान्य व्यक्ति निपट नहीं सकता है। विकास के वर्तमान चरण में, परियोजना अभी भी काफी कच्चा है, अत्यंत खराब प्रलेखन, बहुत सी चीजें बस वर्णित नहीं हैं। लेकिन वह अभी भी काम करता है। मुझे उम्मीद है कि इसका विकास जारी रहेगा, और हमें घरेलू राउटर मिलेंगे जो सामान्य रूप से बॉक्स से चैनलों को जोड़ पाएंगे।

हमारे Instagram डेवलपर की सदस्यता लें