睿诚科技协会

Multilink多网并联技术如何实现高效网络融合?

什么是 Multilink 多网并联技术?

Multilink 技术就是将多个独立的网络链路(比如宽带、4G/5G、Wi-Fi)捆绑在一起,形成一个逻辑上的“超级网络”

Multilink多网并联技术如何实现高效网络融合?-图1
(图片来源网络,侵删)

你可以把它想象成多车道高速公路

  • 单条网络链路:就像一条单车道公路,车流量(数据)有限,一旦发生拥堵或事故(网络延迟、丢包),整条路都会受影响。
  • Multilink 多网并联:就像将多条单车道公路合并成了一条多车道高速公路,它可以承载更大的车流量(总带宽),即使其中一两条车道因施工而封闭(某个网络中断),车辆(数据)仍然可以顺畅地从其他车道通过,保证了整体交通的畅通。

这个“超级网络”拥有所有参与链路的总和带宽,并且具备更高的稳定性和冗余性


Multilink 是如何工作的?

其核心技术主要依赖两种协议,它们实现的目标相似,但原理不同:

链路聚合控制协议

这是最传统和常见的实现方式,主要用于有线网络(如企业内网)。

Multilink多网并联技术如何实现高效网络融合?-图2
(图片来源网络,侵删)
  • 工作原理

    1. 物理层绑定:通常需要将多个物理网线连接到一个支持 LACP 的交换机,再连接到支持 LACP 的路由器或防火墙上。
    2. 逻辑通道创建:设备之间通过 LACP 协议进行“握手”,协商将多个物理端口捆绑成一个或多个逻辑上的聚合链路
    3. 负载均衡:数据包进入聚合链路后,设备会根据特定的算法(如源/目的 IP、源/目的 MAC、端口号等)将数据包分配到不同的物理链路上进行传输。
    4. 故障切换:LACP 会持续监控所有物理链路的状态,如果其中一条链路断开,LACP 会立即将这条链路上的流量切换到其他正常的链路上,整个过程在毫秒级完成,用户几乎无感知。
  • 关键点:LACP 要求所有链路连接到同一台设备(同一台交换机或路由器),并且通常是有线连接,它无法聚合来自不同运营商的宽带或无线网络。

多路径 TCP/UDP

这是近年来更灵活、更现代的实现方式,是实现异构网络聚合(如宽带 + 4G + Wi-Fi)的关键技术。

  • 工作原理

    Multilink多网并联技术如何实现高效网络融合?-图3
    (图片来源网络,侵删)
    1. 应用层实现:MPTCP/MPUDP 工作在 TCP/UDP 协议之上,应用层,它不关心底层有多少条物理链路,只看到一条由 MPTCP/MPUDP 管理的“虚拟连接”。
    2. 子流:当应用发起一个 MPTCP 连接时,这个连接会由多个并行的“子流”(Subflow)组成,每个子流都使用一条独立的底层网络链路(比如一个走宽带,一个走 4G)。
    3. 智能调度:MPTCP 协议栈会智能地管理这些子流,它会根据每条链路的实时状态(带宽、延迟、丢包率)来决定:
      • 负载均衡:将数据块分散到不同子流上传输,以最大化总带宽。
      • 冗余备份:在一条链路质量变差时,自动将数据重传到其他质量好的链路上,保证数据不丢失。
    • 数据重组:在接收端,MPTCP 会将来自不同子流的数据块按顺序重新组合,交给上层应用程序,应用程序完全感觉不到底层有多条链路在并行工作。
  • 关键点:MPTCP/MPUDP 的最大优势是灵活性和异构性,它可以无缝聚合任何可用的网络,无论是有线还是无线,也无论属于哪个运营商,这是目前消费级和企业级 Multilink 设备(如多WAN路由器)的核心技术。


Multilink 的核心优势

  1. 带宽叠加

    • 效果:如果你有 200M 宽带和 50M 5G 网络,理论上可以获得最高 250M 的总带宽。
    • 注意:实际体验带宽可能无法完全达到理论叠加值,因为不同运营商的网间互通、服务器端限制等因素会影响,但通常能显著提升网速。
  2. 高可用性与冗余

    • 效果:这是 Multilink 最核心的价值,当主网络(如宽带)断线时,流量会无缝、自动切换到备用网络(如 4G/5G),保证业务不中断,对于在线游戏、视频会议、远程办公、直播等场景,这至关重要。
  3. 连接稳定性

    • 效果:通过多条链路分担数据传输,可以有效避免单条链路因拥塞或抖动导致的延迟和丢包,对于对网络质量敏感的应用(如云桌面、VoIP),能提供更平滑的体验。
  4. 智能选路

    • 效果:高级的 Multilink 设备可以根据应用类型进行智能分流。
      • 视频会议走延迟最低的 5G 网络。
      • 大文件下载走带宽最宽的宽带。
      • 普通网页浏览走任意可用网络。

典型应用场景

  • 家庭/小型办公室

    • 需求:追求极致网络体验,不满足于单条宽带的带宽和不稳定性。
    • 方案:一条主宽带 + 一条 4G/5CPE 作为备份和带宽补充,确保即使宽带维修,也能用 5CPE 继续工作。
  • 企业/分支机构

    • 需求:保证关键业务(如ERP、视频会议)7x24小时在线,需要高可靠性和足够的带宽。
    • 方案:部署企业级多WAN路由器,聚合多条不同运营商的专线或宽带,并配备 4G/5G 作为终极备份。
  • 创作者/直播主

    • 需求:需要稳定、高带宽的上传链路来推流,防止因网络波动导致直播中断或画质下降。
    • 方案:聚合多条网络,增加上传带宽和稳定性,甚至可以实现“多线上传”,提高推流的鲁棒性。
  • 车载/船载/野外作业

    • 需求:移动场景下网络信号不稳定,需要随时随地保持连接。
    • 方案:同时集成 4G/5G、卫星通信、Wi-Fi 等多种网络,确保在移动中始终有最佳的网络可用。

如何实现 Multilink?

  1. 硬件方案(推荐)

    • 多WAN路由器:这是最常见和稳定的方式,市面上有消费级(如华为、TP-Link 的高端型号)和企业级(如 Cisco、H3C、飞塔等)的多WAN路由器,它们通常内置了 MPTCP/MPUDP 或类似技术,用户只需配置多个WAN口即可。
    • 专用聚合设备:更专业的设备,提供更强的性能和更丰富的功能。
  2. 软件方案

    • 操作系统内置:Linux、Windows Server、macOS 等操作系统都支持 MPTCP。
    • 第三方软件:一些软件(如云服务商的负载均衡器、开源工具)可以实现软件层面的多路径传输。
    • 云服务:一些云服务商提供全球网络加速服务,其底层原理也类似于多路径传输,通过其遍布全球的节点为用户提供更优的路径。

挑战与注意事项

  1. 成本:需要为多条网络链路付费,并且购买支持 Multilink 的硬件设备会增加初期投入。
  2. 配置复杂性:企业级部署配置相对复杂,需要专业知识。
  3. 并非万能
    • 带宽非完美叠加:受限于运营商策略和服务器端,无法做到简单的算术相加。
    • 延迟问题:聚合无法降低单条链路的物理延迟,只能通过冗余来避免因延迟过高导致的丢包。
    • 公网IP问题:如果多条链路拥有不同的公网IP,某些应用(如P2P下载、部分服务器)可能会出现问题,需要设备支持 IP 冲突解决或 IP 隧道技术。
  4. 对称性要求:对于需要高稳定性的应用,尽量选择上下行带宽都比较对称的链路,用一条 500M/30M 的宽带和一条 100M/50M 的 5G 网络,虽然总带宽高,但上行瓶颈依然存在。
分享:
扫描分享到社交APP
上一篇
下一篇