Mininet/POX搭建SDN路由网络 连通性与多路径路由问题

问题1：路由器部分节点不通、14%丢包根因与修复 #

故障根因 #

连通性故障是两个配置疏漏共同导致的：

• 互联网段回程路由缺失：你只给4个主机业务网段（10.0.0.0/24~10.3.0.0/24）配了静态路由，完全没加4个路由器互联网段（10.100.0.0/24、10.101.0.0/24、10.102.0.0/24、10.103.0.0/24）的路由。
  主机发起ping时，源IP是自身业务网段地址（比如h1源IP是10.0.0.10），所有路由器都有业务网段的路由，回包能正常转发，所以表现为主机能ping通所有设备。
  路由器自己发ping包时，默认选取出接口的IP作为源IP（比如r1从r1-eth3口发起到r4的ping，源IP是互联网段地址10.101.0.1），非直连的对端路由器没有对应互联网段的路由，回包直接丢弃，就出现了非直连路由器之间、路由器到对角主机网段ping不通的现象，和你贴的pingall结果完全匹配。
• 重复添加同前缀路由的操作全部失效：Linux默认单路径路由模式下，同一个目的前缀（同网段+同掩码）只允许存在一条下一跳，你第二次执行ip route add添加同网段不同下一跳的路由时，系统直接返回RTNETLINK answers: File exists，对应路由根本没写入路由表，你预期的备用路径完全没生效。

修复方法 #

两种方案选其一即可：

• 快速验证方案：路由器做连通性测试时，手动指定源IP为本地业务网段的网关地址，比如r1测试到r4连通性用r1 ping -I 10.0.0.1 10.3.0.1，源IP属于业务网段，所有路由器都有对应回程路由。
• 规范配置方案：补全所有互联网段的静态路由，保证任意网段地址在全网都有可达路由。比如给r1添加到10.102.0.0/24、10.103.0.0/24的路由，给r2添加到10.101.0.0/24、10.102.0.0/24的路由，所有路由器依次补全即可。

问题2：多路径（ECMP）路由正确配置方法 #

报错原因 #

分两次执行ip route add添加同目的前缀不同下一跳的路由，违反了Linux单路由条目前缀唯一的规则，必然报错，备用路径无法写入路由表。

配置方式 #

要实现等价/加权多路径转发，需要在同一条ip route命令中通过nexthop参数指定多个下一跳，不能分条添加。
以r1到10.3.0.0/24的双路径配置为例，正确命令如下：

# 先删除原有单路径路由，避免冲突
ip route del 10.3.0.0/24
# 配置双下一跳多路径路由，weight为权重，数值相等时为等价负载分担
ip route add 10.3.0.0/24 \
  nexthop via 10.100.0.2 dev r1-eth2 weight 1 \
  nexthop via 10.101.0.2 dev r1-eth3 weight 1

要实现h1到h4的双向多路径转发，还要在r4上对称配置到10.0.0.0/24的双下一跳路由，中间的r2、r3也要补全对应网段的多路径路由，避免回程走单路径。
配置完成后可以通过ip route show查看路由表，多路径路由会显示多个nexthop条目，Linux默认基于五元组对流做哈希，实现不同流走不同路径的负载分担。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者dnyll