CentOS下多網卡綁定bond/多網卡聚合


網卡bond我直接理解成網卡聚合了,就是把多張網卡虛擬成1張網卡,出口時,這張網卡無論哪個斷線都不影響網絡,入口時,需要結合交換機的端口聚合功能實現和網卡配置的bond模式進行負載均衡。bond需要在內核Kernels 2.4.12及以上才能使用,因為需要使用bonding模塊。

bond模式:

一、bond的模式常用的有兩種:

1、mode=0(balance-rr)

    表示負載分擔round-robin,並且是輪詢的方式比如第一個包走eth0,第二個包走eth1,直到數據包發送完畢。

    優點:流量提高一倍

    缺點:需要接入交換機做端口聚合,否則可能無法使用

2、mode=1(active-backup)

    表示主備模式,即同時只有1塊網卡在工作。

    優點:冗余性高

    缺點:鏈路利用率低,兩塊網卡只有1塊在工作

二、bond其他模式:

1、mode=2(balance-xor)(平衡策略)

    表示XOR Hash負載分擔,和交換機的聚合強制不協商方式配合。(需要xmit_hash_policy,需要交換機配置port channel)

    特點:基於指定的傳輸HASH策略傳輸數據包。缺省的策略是:(源MAC地址 XOR 目標MAC地址) % slave數量。其他的傳輸策略可以通過xmit_hash_policy選項指定,此模式提供負載平衡和容錯能力

2、mode=3(broadcast)(廣播策略)

    表示所有包從所有網絡接口發出,這個不均衡,只有冗余機制,但過於浪費資源。此模式適用於金融行業,因為他們需要高可靠性的網絡,不允許出現任何問題。需要和交換機的聚合強制不協商方式配合。

    特點:在每個slave接口上傳輸每個數據包,此模式提供了容錯能力

3、mode=4(802.3ad)(IEEE 802.3ad 動態鏈接聚合)

    表示支持802.3ad協議,和交換機的聚合LACP方式配合(需要xmit_hash_policy).標准要求所有設備在聚合操作時,要在同樣的速率和雙工模式,而且,和除了balance-rr模式外的其它bonding負載均衡模式一樣,任何連接都不能使用多於一個接口的帶寬。

    特點:創建一個聚合組,它們共享同樣的速率和雙工設定。根據802.3ad規范將多個slave工作在同一個激活的聚合體下。外出流量的slave選舉是基於傳輸hash策略,該策略可以通過xmit_hash_policy選項從缺省的XOR策略改變到其他策略。需要注意的是,並不是所有的傳輸策略都是802.3ad適應的,尤其考慮到在802.3ad標准43.2.4章節提及的包亂序問題。不同的實現可能會有不同的適應性。

    必要條件:

  • 條件1:ethtool支持獲取每個slave的速率和雙工設定
  • 條件2:switch(交換機)支持IEEE802.3ad Dynamic link aggregation
  • 條件3:大多數switch(交換機)需要經過特定配置才能支持802.3ad模式

4、mode=5(balance-tlb)(適配器傳輸負載均衡)

    是根據每個slave的負載情況選擇slave進行發送,接收時使用當前輪到的slave。該模式要求slave接口的網絡設備驅動有某種ethtool支持;而且ARP監控不可用。

    特點:不需要任何特別的switch(交換機)支持的通道bonding。在每個slave上根據當前的負載(根據速度計算)分配外出流量。如果正在接受數據的slave出故障了,另一個slave接管失敗的slave的MAC地址。

    必要條件:

  • ethtool支持獲取每個slave的速率

5、mode=6(balance-alb)(適配器適應性負載均衡)

    在5的tlb基礎上增加了rlb(接收負載均衡receiveload balance).不需要任何switch(交換機)的支持。接收負載均衡是通過ARP協商實現的.

    特點:該模式包含了balance-tlb模式,同時加上針對IPV4流量的接收負載均衡(receiveload balance, rlb),而且不需要任何switch(交換機)的支持。接收負載均衡是通過ARP協商實現的。bonding驅動截獲本機發送的ARP應答,並把源硬件地址改寫為bond中某個slave的唯一硬件地址,從而使得不同的對端使用不同的硬件地址進行通信。來自服務器端的接收流量也會被均衡。當本機發送ARP請求時,bonding驅動把對端的IP信息從ARP包中復制並保存下來。當ARP應答從對端到達時,bonding驅動把它的硬件地址提取出來,並發起一個ARP應答給bond中的某個slave。使用ARP協商進行負載均衡的一個問題是:每次廣播 ARP請求時都會使用bond的硬件地址,因此對端學習到這個硬件地址后,接收流量將會全部流向當前的slave。這個問題可以通過給所有的對端發送更新(ARP應答)來解決,應答中包含他們獨一無二的硬件地址,從而導致流量重新分布。當新的slave加入到bond中時,或者某個未激活的slave重新激活時,接收流量也要重新分布。接收的負載被順序地分布(round robin)在bond中最高速的slave上當某個鏈路被重新接上,或者一個新的slave加入到bond中,接收流量在所有當前激活的slave中全部重新分配,通過使用指定的MAC地址給每個 client發起ARP應答。下面介紹的updelay參數必須被設置為某個大於等於switch(交換機)轉發延時的值,從而保證發往對端的ARP應答不會被switch(交換機)阻截。

三、bond模式小結:

    mode5和mode6不需要交換機端的設置,網卡能自動聚合。mode4需要支持802.3ad。mode0,mode2和mode3理論上需要靜態聚合方式。

bond配置:

1、配置bond

UUID=`uuidgen`
cat <<EOF > /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-bond0 DEVICE=bond0 TYPE=Ethernet ONBOOT=yes
UUID=${UUID} EOF

2、配置兩個網卡綁定到bond0中,網卡分別為enp3s0f0、enp3s0f1

cat <<EOF > /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-enp3s0f0
TYPE="Ethernet"
BOOTPROTO="none"
DEVICE="enp3s0f0"
ONBOOT="yes"
MASTER=bond0
SLAVE=yes
EOF

cat <<EOF > /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-enp3s0f1
TYPE="Ethernet"
BOOTPROTO="none"
DEVICE="enp3s0f1"
ONBOOT="yes"
MASTER=bond0
SLAVE=yes
EOF

3、配置靜態IP(可選)

cat <<EOF >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-bond0
BOOTPROTO="static"
IPADDR="192.168.1.10"
NETMASK="255.255.255.0"
GATEWAY="192.168.1.1"
EOF

4、配置bond0到內核加載模塊

cat <<EOF > /etc/modprobe.d/modprobe.conf
alias bond0 bonding
options bond0 miimon=100 mode=0 fail_over_mac=1
EOF

fail_over_mac=1參數主要用於當第一張網卡down掉之后,bond0自動獲取和更改為第二張網卡的MAC地址。

加載內核

modprobe bonding

5、重啟網絡服務

service network restart

6、查看網卡的狀態:

cat /proc/net/bonding/bond0

7、bond的常用操作命令

主要用於動態增加和刪除bond之后的網卡

ifenslave -a

 

 

 

 

參考(以上內容部分轉自下面文章):

http://blog.51cto.com/lixin15/1769338

http://blog.51cto.com/kling/1182260

http://blog.51cto.com/linuxnote/1680315

https://access.redhat.com/documentation/zh-cn/red_hat_enterprise_linux/7/html/networking_guide/sec-using_channel_bonding

https://www.lijiawang.org/posts/linux-bond.html


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