Linux的bond模式綁定及模式區(qū)別
原理:
多塊網(wǎng)卡虛擬成一張,實(shí)現(xiàn)冗余;多張網(wǎng)卡對外顯示一張,具有同一個IP;
工作在網(wǎng)卡是混雜模式的情況下;
對于多物理網(wǎng)卡的 Bond 網(wǎng)卡而言,其中一塊物理網(wǎng)卡會被設(shè)置為 Master,其他的網(wǎng)卡都是 Slave,Bond 網(wǎng)卡的 MAC 地址取自標(biāo)志為 Master 的物理網(wǎng)卡,然后將這個 MAC 地址復(fù)制到其他物理網(wǎng)卡上;
工作模式:
在主備模式下 , 只有主網(wǎng)卡 eth0 工作,eth1 作為備份網(wǎng)卡是不工作的,只有當(dāng)一個網(wǎng)絡(luò)接口失效時 ( 例如主交換機(jī)掉電等 ),為了不會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中斷,系統(tǒng)會按照配置指定的網(wǎng)卡順序啟動工作,保證機(jī)器仍能對外服務(wù),起到了失效保護(hù)的功能。
在負(fù)載均衡模式下,由于兩塊網(wǎng)卡都正常工作,它能提供兩倍的帶寬,在這種情況下出現(xiàn)一塊網(wǎng)卡失效,僅僅會是服務(wù)器出口帶寬下降,也不會影響網(wǎng)絡(luò)使用。
# service NetworkManager stop (關(guān)閉NetworkManager服務(wù))
# service NetworkManager stop (關(guān)閉NetworkManager服務(wù))
【配置操作】
測試環(huán)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 說明:截圖中的USERCTL參數(shù)可以不設(shè)置!
2、編輯ifcfg-eth0
BOOTPROTO=none DEVICE=eth0 MASTER=bond0 SLAVE=yes ##注意:若配置,則不需要再配置/etc/rc.d/rc.local ONBOOT=yes GWADDR=00:50:56:a1:6b:c5 ###可以不要
3、編輯ifcfg-eth1
BOOTPROTE=none DEVICE=eth1 MASTER=bond0 SLAVE=yes ONBOOT=yes HQADDR=00:50:a1:3f:73 ###可以不要
4、此系統(tǒng)中沒有/etc/modprobe.conf
則編輯# vim /etc/modprobe.d/mlx4.conf alias bond0 bonding options bond0 miimon=100 mode=1 說明: mode=0表示load balancing (round-robin)為負(fù)載均衡方式; 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",該地方可以不配置
5、加載bonding模塊
# modprobe bonding
6、重啟物理機(jī)
# init 6 && reboot
說明:init 6重啟速度會比較快。
!
7、查看bond綁定狀態(tài)
# vim /proc/net/bonding/bond0
8、測試:
# ifdown eth0
bonding后,eth1仍然工作,虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)仍是通的;剩余eth1和bonding的mac地址仍然一樣;
查看網(wǎng)絡(luò)是否還通著:
查看bonding的狀態(tài):
附錄:
七種bond模式說明:
第一種模式:mod=0,即:(balance-rr)Round-robin policy(平衡掄循環(huán)策略)
特點(diǎn):傳輸數(shù)據(jù)包順序是依次傳輸(即:第1個包走eth0,下一個包就走eth1….一直循環(huán)下去,直到最后一個傳輸完畢),此模式提供負(fù)載平衡和容錯能力;但是我們知道如果一個連接或者會話的數(shù)據(jù)包從不同的接口發(fā)出的話,中途再經(jīng)過不同的鏈路,在客戶端很有可能會出現(xiàn)數(shù)據(jù)包無序到達(dá)的問題,而無序到達(dá)的數(shù)據(jù)包需要重新要求被發(fā)送,這樣網(wǎng)絡(luò)的吞吐量就會下降
第二種模式:mod=1,即:(active-backup)Active-backup policy(主-備份策略)
特點(diǎn):只有一個設(shè)備處于活動狀態(tài),當(dāng)一個宕掉另一個馬上由備份轉(zhuǎn)換為主設(shè)備。mac地址是外部可見得,從外面看來,bond的MAC地址是唯一的,以避免switch(交換機(jī))發(fā)生混亂。此模式只提供了容錯能力;由此可見此算法的優(yōu)點(diǎn)是可以提供高網(wǎng)絡(luò)連接的可用性,但是它的資源利用率較低,只有一個接口處于工作狀態(tài),在有N個網(wǎng)絡(luò)接口的情況下,資源利用率為1/N
第三種模式:mod=2,即:(balance-xor)XOR policy(平衡策略)
特點(diǎn):基于指定的傳輸HASH策略傳輸數(shù)據(jù)包。缺省的策略是:(源MAC地址XOR目標(biāo)MAC地址)% slave數(shù)量。其他的傳輸策略可以通過xmit_hash_policy選項(xiàng)指定,此模式提供負(fù)載平衡和容錯能力
第四種模式:mod=3,即:broadcast(廣播策略)
特點(diǎn):在每個slave接口上傳輸每個數(shù)據(jù)包,此模式提供了容錯能力
第五種模式:mod=4,即:(802.3ad)IEEE 802.3ad Dynamic link aggregation(IEEE802.3ad動態(tài)鏈接聚合)
特點(diǎn):創(chuàng)建一個聚合組,它們共享同樣的速率和雙工設(shè)定。根據(jù)802.3ad規(guī)范將多個slave工作在同一個激活的聚合體下。外出流量的slave選舉是基于傳輸hash策略,該策略可以通過xmit_hash_policy選項(xiàng)從缺省的XOR策略改變到其他策略。需要注意的是,并不是所有的傳輸策略都是802.3ad適應(yīng)的,尤其考慮到在802.3ad標(biāo)準(zhǔn)43.2.4章節(jié)提及的包亂序問題。不同的實(shí)現(xiàn)可能會有不同的適應(yīng)性。
必要條件:
條件1:ethtool支持獲取每個slave的速率和雙工設(shè)定
條件2:switch(交換機(jī))支持IEEE802.3ad Dynamic link aggregation
條件3:大多數(shù)switch(交換機(jī))需要經(jīng)過特定配置才能支持802.3ad模式
第六種模式:mod=5,即:(balance-tlb)Adaptive transmit load balancing(適配器傳輸負(fù)載均衡)
特點(diǎn):不需要任何特別的switch(交換機(jī))支持的通道bonding。在每個slave上根據(jù)當(dāng)前的負(fù)載(根據(jù)速度計(jì)算)分配外出流量。如果正在接受數(shù)據(jù)的slave出故障了,另一個slave接管失敗的slave的MAC地址。
該模式的必要條件:ethtool支持獲取每個slave的速率
第七種模式:mod=6,即:(balance-alb)Adaptive load balancing(適配器適應(yīng)性負(fù)載均衡)
特點(diǎn):該模式包含了balance-tlb模式,同時加上針對IPV4流量的接收負(fù)載均衡(receiveload balance, rlb),而且不需要任何switch(交換機(jī))的支持。接收負(fù)載均衡是通過ARP協(xié)商實(shí)現(xiàn)的。bonding驅(qū)動截獲本機(jī)發(fā)送的ARP應(yīng)答,并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(jìn)行通信。
來自服務(wù)器端的接收流量也會被均衡。當(dāng)本機(jī)發(fā)送ARP請求時,bonding驅(qū)動把對端的IP信息從ARP包中復(fù)制并保存下來。當(dāng)ARP應(yīng)答從對端到達(dá)時,bonding驅(qū)動把它的硬件地址提取出來,并發(fā)起一個ARP應(yīng)答給bond中的某個slave。使用ARP協(xié)商進(jìn)行負(fù)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(xué)習(xí)到這個硬件地址后,接收流量將會全部流向當(dāng)前的slave。這個問題可以通過給所有的對端發(fā)送更新(ARP應(yīng)答)來解決,應(yīng)答中包含他們獨(dú)一無二的硬件地址,從而導(dǎo)致流量重新分布。當(dāng)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(fù)載被順序地分布(roundrobin)在bond中最高速的slave上當(dāng)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(dāng)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(fā)起ARP應(yīng)答。下面介紹的updelay參數(shù)必須被設(shè)置為某個大于等于switch(交換機(jī))轉(zhuǎn)發(fā)延時的值,從而保證發(fā)往對端的ARP應(yīng)答不會被switch(交換機(jī))阻截。
必要條件:
條件1:ethtool支持獲取每個slave的速率;
條件2:底層驅(qū)動支持設(shè)置某個設(shè)備的硬件地址,從而使得總是有個slave(curr_active_slave)使用bond的硬件地址,同時保證每個bond中的slave都有一個唯一的硬件地址。如果curr_active_slave出故障,它的硬件地址將會被新選出來的curr_active_slave接管其實(shí)mod=6與mod=0的區(qū)別:mod=6,先把eth0流量占滿,再占eth1,….ethX;而mod=0的話,會發(fā)現(xiàn)2個口的流量都很穩(wěn)定,基本一樣的帶寬。而mod=6,會發(fā)現(xiàn)第一個口流量很高,第2個口只占了小部分流量
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