双网卡绑定

多网卡的7种bond模式原理

Linux网卡绑定mode共有七种（0-6） bond0、bond1、bond2、bond3、bond4、bond5、bond6

常用的有三种

mode=0：平衡负载模式，有自动备援，但需要“Switch”支援及设定。

mode=1：自动备援模式，其中一条线若断线，其它线路将会自动备援。

mode=6：平衡负载模式，有自动备援，不必“Switch”支援及设定。

需要说明的是如果想做成mode 0的负载均衡，仅仅设置这里options bond0 miimon=100 mode=0是不够的，与网卡相连接的交换机必须特殊配置（这两个端口应该采取聚合方式），因为做bonding的这两块网卡是使用同一个MAC地址。从原来上分析（bond运行在mode 0下）：

mode 0下bond所绑定的网卡的IP都被修改成相同的mac地址，如果这些网卡都被接在同一个交换机，那么交换机的arp表里这个mac地址对应的端口就有多个，那么交换机接收到发往这个mac地址的包应该往哪个端口转发呢？正常情况下mac地址是全球唯一的，一个mac地址对应多个端口肯定使交换机迷惑了。所以mode 0 下的bond如果连接到交换机，交换机这个端口应该采取聚合方式（cisco称为ethernetchannel，foundry称为portgroup）mode 6 模式下无需配置交换机，因为做bonding的这两块网卡是使用不同的MAC地址。

七种bond模式说明

第一种模式：mode=0 ，即：（balance-rr） Round-robin policy（平衡轮询策略）

特点：传输数据包顺序依次传输（即：第一个包走eth0，下一个包就走eth1....。一直循环下去，知道最后一个传输完毕），此模式提供负载均衡和容错能力；但是我们知道如果一个连接或者会话的数据包从不同的接口出发。中途再经过不同的链路，在客户端很有可能会出现数据包无序到达的问题，而无序到达的数据包要重新要求被发送，这样网络的吞吐量就会下降。

第二种模式：mode=1，即：（active-backup）Active-backup policy（主-备份策略）

特点：只有一个设备处于活动状态，当一个宕掉另一个马上有备份转为主设备。mac地址是外部可见的，从外面看来bond的MAC地址是唯一的，以避免switch（交换机）发送混乱。此模式提供了容错能力；由此可见，此算法的有点事可以提供高网络连接的可用性，但是它的资源利用率较低，只有一个接口处于工作状态，在有N个网络接口的情况下，资源利用率为1/N

第三种模式：mode=2，即：（balance-xor）XOR policy（平衡策略）

特点：基于指定的传输HASH策略传输数据包。缺省的策略是：（源MAC地址 XOR 目标MAC地址） % slave数量。其它的传输策略可以通过xmit_hash_policy选项指定，此模式提供负载均衡和容错能力

第四种模式：mode=3，即：broadcast（广播策略）

特点：在每个slave接口上传输每个数据包，此模式提供了容错能力

第五种模式：mode=4，即：（802.3ad）IEEE 802.3ad Dynamic link aggregation （IEEE 802.3ad 动态链接聚合）

特点：创建一个聚合组，他们共享同样的速率和双工设定。根据802.3ad规范将多个slave工作在同一个激活的聚合体下，外出流量的slave选举是基于传输hash策略，该策略可以通过xmit_hash_policy选项从缺省的XOR策略改变到其它策略。需注意，并不是所有的传输策略都是802.3ad适应的，尤其考虑到在802.3ad标准。

第六种模式：mode=5，即：（balance-tlb）

第七种模式：mode=6，即：（balance-alb）Adaptive load balancing（适配器适应性负载均衡）

特点：该模式包含balance-tlb模式，同时加上针对IPV4流量的接收负载均衡（receive load balance，rlb），并且不需要任何Switch(交换机)的支持。接收负载均衡是通过ARP协商实现的。bonding驱动截获本机发送的ARP应答，并把源硬件地址改写为bond中某个slave的唯一硬件地址，从而使得不同的对端使用不同的硬件地址进行通信。来自服务端的接收流量也会被均衡。当本机发送ARP请求时，bonding驱动把对端的IP信息从ARP包中复制并保存下来。当ARP应答从对端到达时，bonding驱动把它的硬件地址提取出来，并发起一个ARP应答给bond中的某个slave。使用ARP协商进行负载均衡的一个问题是：每次广播ARP请求时都会使用bond的硬件地址，因此对端学习到这个硬件地址后，接收流量将会全部流向当前的slave。这个问题可以通过给所有的对端发送更新(ARP应答)来解决，应答中包含他们独一无二的硬件地址，从而导致流量重新分布。当新的slave加入到bond中时，或者某个未激活的slave重新激活时，接收流量也要重新分布。接收的负载被顺序地分布(round robin)在bond中最高速的salve上。当某个链路被重新接上，或者一个新的slave加入到bond，接收流量在所有当前激活的slave中全部重新分配，通过使用指定的MAC地址给每个client发起ARP应答。

mode=6和mode=1的区别：

　　mode=6，先把eth0流量占满，在占eth1，...,ethX；会发现第一个口流量很高，第2个口只占了很小部分流量。

　　mode=0，会发现2个口的流量都很稳定，基本一样的带宽。

条件1：ethtool支持获取每个slave的速率

条件2：底层驱动支持设置某个设备的硬件地址。从而使得总是有个slave(curr_active_slave)使用bond的硬件地址，同时保证每个bond中的slave都有一个唯一的硬件地址。如果curr_active_slave出故障，它的硬件地址呗新选出的curr_active_slave接管。

实验及实验环境

[root@linux-node1 ~]# cat /etc/redhat-release 
CentOS Linux release 7.3.1611 (Core)

弄两张网卡，在centos中复制出ens33、ens37和bond

[root@linux-node1 ~]# ll /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-*
-rw-r--r--  1 root root 136 Oct 27 10:30 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-bond0
-rw-r--r--  1 root root  51 Oct 27 10:29 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33
-rw-r--r--  1 root root  51 Oct 27 10:31 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens37

[root@linux-node1 ~]# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-bond0 
DEVICE=bond0
BOOTPROTO=none
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.12.11
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.12.2
BONDING_OPTS="mode=6 miimon=100"

[root@linux-node1 ~]# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33 
DEVICE=ens33
BOOTPROTO=none
MASTER=bond0
SLAVE=yes

[root@linux-node1 ~]# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens37 
DEVICE=ens37
BOOTPROTO=none
MASTER=bond0
SLAVE=yes

配置信息

完成实验过程

[root@linux-node1 ~]# cat /etc/modprobe.d/bonding.conf 
alias bond0 bonding

[root@linux-node1 network-scripts]# systemctl stop NetworkManager

[root@linux-node1 network-scripts]# modprobe bonding

[root@linux-node1 network-scripts]# lsmod | grep bonding
bonding               141566  0 

[root@linux-node1 network-scripts]# cat /proc/net/bonding/bond0 
Ethernet Channel Bonding Driver: v3.7.1 (April 27, 2011)

Bonding Mode: load balancing (round-robin)
MII Status: down
MII Polling Interval (ms): 0
Up Delay (ms): 0
Down Delay (ms): 0

[root@linux-node1 network-scripts]# systemctl restart network

重启之后看bond配置信息
[root@linux-node1 network-scripts]# cat /proc/net/bonding/bond0 
Ethernet Channel Bonding Driver: v3.7.1 (April 27, 2011)

Bonding Mode: adaptive load balancing        模式lb
Primary Slave: None
Currently Active Slave: ens33                      当前使用的网卡
MII Status: up                                           状态
MII Polling Interval (ms): 100
Up Delay (ms): 0
Down Delay (ms): 0

Slave Interface: ens33                               eth0
MII Status: up                                           状态
Speed: 1000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 00:0c:29:33:bd:02
Slave queue ID: 0

Slave Interface: ens37                               eth1
MII Status: up                                           状态
Speed: 1000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 00:0c:29:33:bd:0c
Slave queue ID: 0

[root@linux-node1 ]# ifconfig 
bond0: flags=5187<UP,BROADCAST,RUNNING,MASTER,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 192.168.12.11  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.12.255
        inet6 fe80::20c:29ff:fe33:bd02  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 00:0c:29:33:bd:02  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 82  bytes 5481 (5.3 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 151  bytes 10628 (10.3 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

ens33: flags=6211<UP,BROADCAST,RUNNING,SLAVE,MULTICAST>  mtu 1500
        ether 00:0c:29:33:bd:02  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 591165  bytes 329472710 (314.2 MiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 569137  bytes 180888091 (172.5 MiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

ens37: flags=6211<UP,BROADCAST,RUNNING,SLAVE,MULTICAST>  mtu 1500
        ether 00:0c:29:33:bd:0c  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 1276  bytes 78660 (76.8 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 154  bytes 22598 (22.0 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536
        inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0
        inet6 ::1  prefixlen 128  scopeid 0x10<host>
        loop  txqueuelen 1  (Local Loopback)
        RX packets 200279  bytes 13820406 (13.1 MiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 200279  bytes 13820406 (13.1 MiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

如果不能ping域名，记得做DNS解析
[root@linux-node1 ~]# cat /etc/resolv.conf 
# Generated by NetworkManager
search example.com
nameserver 192.168.12.2

过程

检验结果

[root@linux-node1 ~]# ifdown ens37
[root@linux-node1 ~]# cat /proc/net/bonding/bond0 
Ethernet Channel Bonding Driver: v3.7.1 (April 27, 2011)

Bonding Mode: adaptive load balancing
Primary Slave: None
Currently Active Slave: ens33
MII Status: up
MII Polling Interval (ms): 100
Up Delay (ms): 0
Down Delay (ms): 0

Slave Interface: ens33
MII Status: up
Speed: 1000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 1
Permanent HW addr: 00:0c:29:33:bd:02
Slave queue ID: 0

验证实验ens37

使用ping命令在另外一个窗口查看，ping稍微卡顿下，但是不影响

[root@linux-node1 tools]# ping www.baidu.com
PING www.a.shifen.com (220.181.111.188) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 220.181.111.188 (220.181.111.188): icmp_seq=1 ttl=128 time=2.23 ms
64 bytes from 220.181.111.188 (220.181.111.188): icmp_seq=2 ttl=128 time=2.00 ms
64 bytes from 220.181.111.188 (220.181.111.188): icmp_seq=3 ttl=128 time=8.91 ms
64 bytes from 220.181.111.188 (220.181.111.188): icmp_seq=4 ttl=128 time=2.00 ms
64 bytes from 220.181.111.188 (220.181.111.188): icmp_seq=5 ttl=128 time=7.37 ms
64 bytes from 220.181.111.188 (220.181.111.188): icmp_seq=6 ttl=128 time=1.92 ms
64 bytes from 220.181.111.188 (220.181.111.188): icmp_seq=7 ttl=128 time=1.93 ms
64 bytes from 220.181.111.188 (220.181.111.188): icmp_seq=8 ttl=128 time=1.97 ms
64 bytes from 220.181.111.188 (220.181.111.188): icmp_seq=9 ttl=128 time=1.95 ms
64 bytes from 220.181.111.188 (220.181.111.188): icmp_seq=10 ttl=128 time=1.51 ms
64 bytes from 220.181.111.188 (220.181.111.188): icmp_seq=11 ttl=128 time=1.65 ms
64 bytes from 220.181.111.188 (220.181.111.188): icmp_seq=12 ttl=128 time=2.03 ms
64 bytes from 220.181.112.244 (220.181.112.244): icmp_seq=13 ttl=128 time=20.4 ms        时间变长，切换当前slave
64 bytes from 220.181.112.244 (220.181.112.244): icmp_seq=14 ttl=128 time=2.28 ms
64 bytes from 220.181.112.244 (220.181.112.244): icmp_seq=15 ttl=128 time=1.70 ms
64 bytes from 220.181.112.244 (220.181.112.244): icmp_seq=16 ttl=128 time=2.52 ms

ping

posted @ 2017-09-29 11:30 reborn枪阅读(335) 评论(0) 收藏举报

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