Linux的bond模式係結及模式區別

【Linux的bond模式設定】

原理：

多塊網絡卡虛擬成一張，實現冗餘；多張網絡卡對外顯示一張，具有同一個IP；

工作在網絡卡是混雜模式的情況下；

對於多物理網絡卡的 Bond 網絡卡而言，其中一塊物理網絡卡會被設定為 Master，其他的網絡卡都是 Slave，Bond 網絡卡的 MAC 地址取自標誌為 Master 的物理網絡卡，然後將這個 MAC 地址複製到其他物理網絡卡上；

工作模式：

• 在主備模式下 , 只有主網絡卡 eth0 工作，eth1 作為備份網絡卡是不工作的，只有當一個網路介面失效時 ( 例如主交換機掉電等 )，為了不會出現網路中斷，系統會按照設定指定的網絡卡順序啟動工作，保證機器仍能對外服務，起到了失效保護的功能。
• 在負載均衡模式下，由於兩塊網絡卡都正常工作，它能提供兩倍的頻寬，在這種情況下出現一塊網絡卡失效，僅僅會是伺服器出口頻寬下降，也不會影響網路使用。

# service NetworkManager stop (關閉NetworkManager服務)

# service NetworkManager stop (關閉NetworkManager服務)

【設定操作】

測試環境qinlin7

1、新增並更改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引數可以不設定！！

2、編輯ifcfg-eth0

BOOTPROTO=none

DEVICE=eth0

MASTER=bond0

SLAVE=yes            ##注意：若設定，則不需要再設定/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)為負載均衡方式；

mode=1表示fault-tolerance (active-backup)提供冗餘功能；

若在bond組態檔中設定BONDING_OPTS="mode=5 miimon=100"，該地方可以不設定

5、載入bonding模組

# modprobe bonding

6、重新啟動物理機

# init 6     &&  reboot

說明：init 6重新啟動速度會比較快！！！

7、檢視ifconfig 

8、檢視bond系結狀態

# vim /proc/net/bonding/bond0

9、測試：

# ifdown eth0

bonding後，eth1仍然工作，虛擬機器網路仍是通的；剩餘eth1和bonding的mac地址仍然一樣；

檢視網路是否還通著：

檢視bonding的狀態：

附錄：

七種bond模式說明：

第一種模式：mod=0 ，即：(balance-rr)Round-robin policy（平衡掄迴圈策略）

特點：傳輸封包順序是依次傳輸（即：第1個包走eth0，下一個包就走eth1….一直迴圈下去，直到最後一個傳輸完畢），此模式提供負載平衡和容錯能力；但是我們知道如果一個連線或者對談的封包從不同的介面發出的話，中途再經過不同的鏈路，在用戶端很有可能會出現封包無序到達的問題，而無序到達的封包需要重新要求被傳送，這樣網路的吞吐量就會下降

第二種模式：mod=1，即： (active-backup)Active-backup policy（主-備份策略）

特點：只有一個裝置處於活動狀態，當一個宕掉另一個馬上由備份轉換為主裝置。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)發生混亂。此模式只提供了容錯能力；由此可見此演算法的優點是可以提供高網路連線的可用性，但是它的資源利用率較低，只有一個介面處於工作狀態，在有 N 個網路介面的情況下，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：基於指定的傳輸HASH策略傳輸封包。預設的策略是：(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

第四種模式：mod=3，即：broadcast（廣播策略）

特點：在每個slave介面上傳輸每個封包，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 動態連結聚合）

特點：建立一個聚合組，它們共用同樣的速率和雙工設定。根據802.3ad規範將多個slave工作在同一個啟用的聚合體下。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選項從預設的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標準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支援獲取每個slave的速率和雙工設定

條件2：switch(交換機)支援IEEE802.3ad Dynamic link aggregation

條件3：大多數switch(交換機)需要經過特定設定才能支援802.3ad模式

第六種模式：mod=5，即：(balance-tlb)Adaptive transmit load balancing（介面卡傳輸負載均衡）

特點：不需要任何特別的switch(交換機)支援的通道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。如果正在接受資料的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支援獲取每個slave的速率

第七種模式：mod=6，即：(balance-alb)Adaptive load balancing（介面卡適應性負載均衡）

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)的支援。接收負載均衡是通過ARP協商實現的。bonding驅動截獲本機傳送的ARP應答，並把源硬體地址改寫為bond中某個slave的唯一硬體地址，從而使得不同的對端使用不同的硬體地址進行通訊。

來自伺服器端的接收流量也會被均衡。當本機傳送ARP請求時，bonding驅動把對端的IP資訊從ARP包中複製並儲存下來。當ARP應答從對端到達時，bonding驅動把它的硬體地址提取出來，並行起一個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的硬體地址，因此對端學習到這個硬體地址後，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傳送更新（ARP應答）來解決，應答中包含他們獨一無二的硬體地址，從而導致流量重新分佈。當新的slave加入到bond中時，或者某個未啟用的slave重新 啟用時，接收流量也要重新分佈。接收的負載被順序地分布（roundrobin）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啟用的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引數必須被設定為某個大於等於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。

必要條件：

條件1：ethtool支援獲取每個slave的速率；

條件2：底層驅動支援設定某個裝置的硬體地址，從而使得總是有個slave(curr_active_slave)使用bond的硬體地址，同時保證每個 bond 中的slave都有一個唯一的硬體地址。如果curr_active_slave出故障，它的硬體地址將會被新選出來的 curr_active_slave接管其實mod=6與mod=0的區別：mod=6，先把eth0流量占滿，再占eth1，….ethX；而mod=0的話，會發現2個口的流量都很穩定，基本一樣的頻寬。而mod=6，會發現第一個口流量很高，第2個口只佔了小部分流量

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