Linux的bond模式绑定及模式区别

Linux的bond模式绑定及模式区别

原理：

多块网卡虚拟成一张，实现冗余;多张网卡对外显示一张，具有同一个IP;

工作在网卡是混杂模式的情况下;

对于多物理网卡的 Bond 网卡而言，其中一块物理网卡会被设置为 Master，其他的网卡都是 Slave，Bond 网卡的 MAC 地址取自标志为 Master 的物理网卡，然后将这个 MAC 地址复制到其他物理网卡上;

工作模式：

在主备模式下 , 只有主网卡 eth0 工作，eth1 作为备份网卡是不工作的，只有当一个网络接口失效时 ( 例如主交换机掉电等 )，为了不会出现网络中断，系统会按照配置指定的网卡顺序启动工作，保证机器仍能对外服务，起到了失效保护的功能。

在负载均衡模式下，由于两块网卡都正常工作，它能提供两倍的带宽，在这种情况下出现一块网卡失效，仅仅会是服务器出口带宽下降，也不会影响网络使用。

# service NetworkManager stop (关闭NetworkManager服务)

# service NetworkManager stop (关闭NetworkManager服务)

【配置操作】

测试环境qinlin7

1、添加并更改ifcfg-bond0

DEVICE=bond0

IPADDR=10.10.132.139

NETMASK=255.255.255.0

GATEWAY=10.10.132.254

ONBOOT=yes

BOOTPROTO=yes

说明：截图中的USERCTL参数可以不设置!!

2、编辑ifcfg-eth0

BOOTPROTO=none

DEVICE=eth0

MASTER=bond0

SLAVE=yes ##注意：若配置，则不需要再配置/etc/rc.d/rc.local

ONBOOT=yes

GWADDR=00:50:56:a1:6b:c5 ###可以不要

3、编辑ifcfg-eth1

BOOTPROTE=none

DEVICE=eth1

MASTER=bond0

SLAVE=yes

ONBOOT=yes

HQADDR=00:50:a1:3f:73 ###可以不要

4、此系统中没有/etc/modprobe.conf

则编辑# vim /etc/modprobe.d/mlx4.conf

alias bond0 bonding

options bond0 miimon=100 mode=1

说明：

mode=0表示load balancing (round-robin)为负载均衡方式;

mode=1表示fault-tolerance (active-backup)提供冗余功能;

若在bond配置文件中配置BONDING_OPTS="mode=5 miimon=100"，该地方可以不配置

5、加载bonding模块

# modprobe bonding

6、重启物理机

# init 6 && reboot

说明：init 6重启速度会比较快!!

7、查看bond绑定状态

# vim /proc/net/bonding/bond0

8、测试：

# ifdown eth0

bonding后，eth1仍然工作，虚拟机网络仍是通的;剩余eth1和bonding的mac地址仍然一样;

查看网络是否还通着：

查看bonding的状态：

附录：

七种bond模式说明：

第一种模式：mod=0 ，即：(balance-rr)Round-robin policy(平衡抡循环策略)

特点：传输数据包顺序是依次传输(即：第1个包走eth0，下一个包就走eth1….一直循环下去，直到最后一个传输完毕)，此模式提供负载平衡和容错能力;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发出的话，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需要重新要求被发送，这样网络的吞吐量就会下降

第二种模式：mod=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由备份转换为主设备。mac地址是外部可见得，从外面看来，bond的MAC地址是唯一的，以避免switch(交换机)发生混乱。此模式只提供了容错能力;由此可见此算法的优点是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：mod=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。其他的传输策略可以通过xmit_hash_policy选项指定，此模式提供负载平衡和容错能力

第四种模式：mod=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：mod=4，即：(802.3ad)IEEE 802.3ad Dynamic link aggregation(IEEE802.3ad 动态链接聚合)

特点：创建一个聚合组，它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策略改变到其他策略。需要注意的 是，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43.2.4章节提及的包乱序问题。不同的实现可能会有不同的适应 性。

必要条件：

条件1：ethtool支持获取每个slave的速率和双工设定

条件2：switch(交换机)支持IEEE802.3ad Dynamic link aggregation

条件3：大多数switch(交换机)需要经过特定配置才能支持802.3ad模式

第六种模式：mod=5，即：(balance-tlb)Adaptive transmit load balancing(适配器传输负载均衡)

特点：不需要任何特别的switch(交换机)支持的通道bonding。在每个slave上根据当前的负载(根据速度计算)分配外出流量。如果正在接受数据的slave出故障了，另一个slave接管失败的slave的MAC地址。

该模式的必要条件：ethtool支持获取每个slave的速率

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

特点：该模式包含了balance-tlb模式，同时加上针对IPV4流量的接收负载均衡(receiveload balance, rlb)，而且不需要任何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。

来自服务器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(roundrobin)在bond中最高速的slave上当某个链路被重新接上，或者一个新的slave加入到bond中，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。下面介绍的updelay参数必须被设置为某个大于等于switch(交换机)转发延时的值，从而保证发往对端的ARP应答 不会被switch(交换机)阻截。

必要条件：

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，它的硬件地址将会被新选出来的 curr_active_slave接管其实mod=6与mod=0的区别：mod=6，先把eth0流量占满，再占eth1，….ethX;而mod=0的话，会发现2个口的流量都很稳定，基本一样的带宽。而mod=6，会发现第一个口流量很高，第2个口只占了小部分流量