这两天家里新装了一个千兆宽带，因为之前就了解过梅林固件，知道其实路由器也有很多玩法。然后最近不是失业了嘛，就想着可以做一些网络相关的东西，提升一下技术，也顺便丰富一下简历，方便找工作。所以，这里我先试着搞一个智能负载均衡器吧… 目前的想法是写一个专注于流量管理、路由策略优化和网络性能监控的网络编程，比如监控单一宽带连接的网络性能（如延迟、带宽、丢包率等）、实现负载均衡（这里我只有一个宽带，需要模拟多WAN环境）。

Smart_load_balancer

使用 Kratos 框架，实现基础的网络监控和负载均衡功能。Kratos 是 Go 开发的微服务框架，非常适合构建高扩展性和可维护性的项目。

1. Monitor

1.1 ICMP Ping

func (m MonitorBiz) Ping(ctx context.Context, address string) (*PingResult, error) {
	addr, err := net.ResolveIPAddr("ip4:icmp", address)
	if err != nil {
		return nil, fmt.Errorf("解析地址失败: %v", err)
	}

	pinger := fastping.NewPinger()
	pinger.AddIPAddr(addr)

	resChan := make(chan PingResult, 1)
	errChan := make(chan error, 1)
	pinger.OnRecv = func(addr *net.IPAddr, rtt time.Duration) {
		resChan <- PingResult{
			Address: addr.String(),
			RTT:     rtt,
		}
	}

	pinger.OnIdle = func() {
		close(resChan)
		close(errChan)
	}

	go func() {
		if err := pinger.Run(); err != nil {
			errChan <- err
		}
	}()

	select {
	case result := <-resChan:
		return &result, nil
	case err := <-errChan:
		return nil, err
	case <-ctx.Done():
		return nil, ctx.Err()
	}
}

这段代码的核心功能是通过发送 ICMP 回显请求（Echo Request）来检测目标地址是否可达，并测量往返时间（RTT）。ICMP（Internet Control Message Protocol） 是网络层协议，用于发送错误消息和操作信息。不过 ICMP 需要管理员权限才能发送报文，因为普通管理员不能创建原始的套接字，可以考虑使用 TCP Ping 代替。TCP Ping 的原理是发送 TCP SYN 数据包（三次握手），等待目标返回 SYN-ACK，测量往返时间（不需要管理员权限）。

1.2 协议的选择（TCP Ping 和 ICMP Ping）

TCP Ping 是传输层协议，IMCP 是网络层协议。如何决定使用什么协议？TCP Ping 适用于判断特定端口（如80、443），不仅能测试网络链路，还能判断服务是否正常运行。ICMP 则是直接测试目标网络的连通性，反映的是底层网络的状态，并且有可能被路由器或防火墙组织。但是相比于 TCP Ping，ICMP 没有额外的开销，且可以检测目标主机的整个网络链路状态，而不仅仅是测试某个端口是否可用。

由于我们实现的 Ping 接口主要功能是对上游路由器的健康监测，检测网络链路的质量和连通性，比如判断 WAN1 和 WAN2 是否在线。所以我们使用 ICMP Ping。

2. 负载均衡算法

2.1 需求

在网络环境中，特别是多出口路由器或多服务实例的场景中，单一出口或服务的性能瓶颈会限制整个系统的效率和可靠性。例如：

多个广域网（WAN）连接时：
- 某些出口的延迟较低（如实时流量的视频会议），某些出口的带宽较大（如大流量传输的文件下载），当出现网络故障时，未能及时切换，就会导致用户体验下降。
- 多后端服务时（虽然不是这次的场景，但是可以适用）：
  - 如果没有动态调整流量，可能会导致某些服务实例过载，而其他实例空闲。

负载均衡算法的目的是：

优化资源利用，充分利用多出口或多服务实例，避免资源浪费。
提高系统性能，通过动态分配流量，降低延迟，提高吞吐量。
提升系统可靠性，在某个出口或服务实例出问题时，实现无缝切换，保障用户体验。