bond网卡模式配置

目录

一、bond介绍

1、原理

2、bond优点

二、bond工作模式

1、bond模式

2、bond网卡绑定模式

三、bound网卡配置实验（made=1）

1、添加一块网卡

2、配置网卡

3、进入vim /etc/rc.d/rc.local进行配置

4、加载bond module 

5、重启网卡，并查看网卡状态

6、 查看ens33 ens37端口是否打开

7、模拟故障 

结论

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一、bond介绍

1、原理

多块网卡虚拟成一块网卡，实现冗余，多张网卡对外显示一张，具有同一个IP，网络配置都会使用Bonding技术做网口硬件层的冗余，防止单个网口应用的单点故障。
对于多张物理网卡而言，其中一块物理网卡会被设置成Master，其他的网卡都是Slave，Bond网卡的MAC地址为Master的物理网卡，然后将这个 MAC 地址复制到其他物理网卡上。

2、bond优点

linux系统下配置bond，通过网卡绑定可增加服务器可靠性，同时可增加网络带宽，提供稳定的网络服务。

二、bond工作模式

1、bond模式

1、mode=0(balance-rr)(平衡抡循环策略)
链路负载均衡，增加带宽，支持容错，一条链路故障会自动切换正常链路。交换机需要配置聚合口，思科叫port channel。
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
 
2、mode=1(active-backup)(主-备份策略)
这个是主备模式，只有一块网卡是active，另一块是备用的standby，所有流量都在active链路上处理，交换机配置的是捆绑的话将不能工作，因为交换机往两块网卡发包，有一半包是丢弃的。
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
 
3、mode=2(balance-xor)(平衡策略)
表示XOR Hash负载分担，和交换机的聚合强制不协商方式配合。（需要xmit_hash_policy，需要交换机配置port channel）
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
 
4、mode=3(broadcast)(广播策略)
表示所有包从所有网络接口发出，这个不均衡，只有冗余机制，但过于浪费资源。此模式适用于金融行业，因为他们需要高可靠性的网络，不允许出现任何问题。需要和交换机的聚合强制不协商方式配合。
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
 
5、mode=4(802.3ad)(IEEE 802.3ad 动态链接聚合)
表示支持802.3ad协议，和交换机的聚合LACP方式配合（需要xmit_hash_policy）.标准要求所有设备在聚合操作时，要在同样的速率和双工模式，而且，和除了balance-rr模式外的其它bonding负载均衡模式一样，任何连接都不能使用多于一个接口的带宽。
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IEEE 802.3ad 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
 
6、mode=5(balance-tlb)(适配器传输负载均衡)
是根据每个slave的负载情况选择slave进行发送，接收时使用当前轮到的slave。该模式要求slave接口的网络设备驱动有某种ethtool支持；而且ARP监控不可用。
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。
必要条件：
ethtool支持获取每个slave的速率
 
7、mode=6(balance-alb)(适配器适应性负载均衡)
在5的tlb基础上增加了rlb(接收负载均衡receive load balance).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.
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(receive load 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（round robin）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。

2、bond网卡绑定模式

0. round robin

1.active-backup

2.load balancing (xor)

3.fault-tolerance (broadcast)

4.lacp

5.transmit load balancing

6.adaptive load balancing
mode=0 表示 load balancing (round-robin)为负载均衡方式，两块网卡都工作。 
mode=1 表示 fault-tolerance (active-backup)提供冗余功能，工作方式是主 从的工作方式,也就是说默认情况下只有一块网卡工作,另一块做备份。  
mode=2 表示 XOR policy 为平衡策略。此模式提供负载平衡和容错能力  
mode=3 表示 broadcast 为广播策略。此模式提供了容错能力  
mode=4 表示 IEEE 802.3ad Dynamic link aggregation 为 IEEE 802.3ad 为 动态链接聚合。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。  
mode=5 表示 Adaptive transmit load balancing 为适配器传输负载均衡。该 模式的必要条件：ethtool 支持获取每个 slave 的速率  
mode=6 表示 Adaptive load balancing 为适配器适应性负载均衡。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(receive load   balance, rlb)，而且不需要任何 switch(交换机)的支持。 

三、bound网卡配置实验（made=1）

1、添加一块网卡

备份网卡信息及新建bond0并查看

cp -p ifcfg-ens33 /opt

cp -p ifcfg-ens33 ifcfg-bond0

2、配置网卡

 ①配置ens33

②配置ens37 

③配置bond0

或者修改配置vim /etc/modprobe.d/bonding.conf 添加如下

默认fail_over_mac=0,当发生错误时，只改slave的mac不改bond；=1时，只改bond不改slave

3、进入vim /etc/rc.d/rc.local进行配置

4、加载bond module 

modprobe bonding

5、重启网卡，并查看网卡状态

6、 查看ens33 ens37端口是否打开

7、模拟故障 

 ifdown ens33      注开启网卡时需要重启网卡

关闭ens33后ens37自动顶上去

查看bond状态

 

结论

由上述实验案例可以验证bond是将多块物理网卡虚拟为一块逻辑网卡，可以通过主从的配置来讲进行网络的运行维护。