发现工作中可能会用到Linux下网卡绑定相关的知识。找了些文章看，然后一通混剪，各家所长为我所用。

什么是网卡bond

网卡bonding

网卡bond，即网卡绑定，也称作网卡捆绑。网卡绑定有多种称谓：Port Trunking, Channel Bonding, Link Aggregation, NIC teaming等等，其实说的是一回事。就是将两个或者更多的物理网卡绑定成一个虚拟网卡。通过绑定可以达到链路冗余、带宽倍增、负载均衡等目的。是生产场景中提高性能和可靠性的一种常用技术。
Linux内置了网卡绑定的驱动程序，可以将多个物理网卡分别捆绑成多个不同的逻辑网卡（例如把eth0、eth1捆绑成bond0，把eth2、eth3捆绑成bond1）。对于每一个bond接口来说，可以分别定义不同的绑定模式和链路监视选项。

bond的模式

对应于不同的负载均衡和容错特性需求，Linux网卡bond的模式共有bond0－bond6共7种。

mode=0（balance-rr）

表示负载分担round-robin，并且是轮询的方式，比如第一个包走eth0，第二个包走eth1，直到数据包发送完毕。

优点：可用带宽提高一倍
缺点：需要接入交换机做端口聚合，否则可能无法使用

mode=1（active-backup）

表示主备模式，即同一时间时只有1块网卡在工作。

优点：冗余性高
缺点：链路利用率低，两块网卡只有1块在工作，N块网卡绑定时利用率是1／N

mode=2(balance-xor)(平衡策略)

表示使用MAC地址的XOR Hash负载分担，网络上特定的通信双方会始终经由某一个网卡的链路通信，和交换机的聚合强制不协商方式配合。（需要xmit_hash_policy^[1]，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

mode=3(broadcast)(广播策略)

表示所有包从所有绑定的网络接口发出，不考虑均衡流量的分担，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

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。

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

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

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receiveload 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.

与交换机对接的要求

模式1、模式5和模式6不需要交换机端的设置，网卡能自动聚合。模式4需要支持802.3ad。模式0，模式2和模式3理论上需要静态聚合方式。（据说实测中模式0可以通过mac地址欺骗的方式在交换机不设置的情况下不太均衡地进行接收。）

Linux下的配置方法

第一步：创建ifcfg-bond0

创建ifcfg-bond0文件，配置IP地址、子网掩码、网关等参数。

# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-bond0
DEVICE=bond0 
IPADDR=192.168.1.12 
NETMASK=255.255.255.0 
GATEWAY=192.168.1.1 
USERCTL=no 
BOOTPROTO=none 
ONBOOT=yes

第二步：修改网卡配置文件ifcfg-eth*（以三个网卡绑定为例）

修改eth0、eth1、eth2的配置文件，注释或删除IP地址、掩码、网关和MAC地址的配置，添加关于MASTER和SLAVE的设置

# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE=eth0 
BOOTPROTO=none 
ONBOOT=yes 
# Settings for Bond 
MASTER=bond0 
SLAVE=yes

# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1
DEVICE=eth1 
BOOTPROTO=none  
ONBOOT=yes 
USERCTL=no 
# Settings for bonding 
MASTER=bond0 
SLAVE=yes

# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth2
DEVICE=eth2 
BOOTPROTO=none 
ONBOOT=yes 
MASTER=bond0 
SLAVE=yes

第三步：确定选用何种bonding模式

根据实际需求，选择合适的bonding模式，为bond0设置bonding kernel module。
在/etc/modprobe.conf中添加以下内容

# bonding commands 
alias bond0 bonding 
options bond0 mode=1 miimon=200

有些Linux是在/etc/modprobe.d/下创建一个新的设置文件bonding.conf

options中
miimon：监视网络链接的频度，单位是毫秒，我们设置的是200毫秒。为0则不检测
max_bonds：配置的bond口个数
mode：bond模式，主要有0-6共7种，在一般的实际应用中，0和1用的比较多

第四步：激活bonding驱动

# modprobe bonding

确认模块是否加载成功

#lsmod | grep bonding

第五步：重启网络，并确认一下bond0的状态。

重启网络（或重启主机）：

# service network restart

查看bond0的状态：

# cat /proc/net/bonding/bond0 
Ethernet Channel Bonding Driver
Bonding Mode: adaptive load balancing 
Primary Slave: None 
Currently Active Slave: eth2 
MII Status: up 
MII Polling Interval (ms): 100 
Up Delay (ms): 0 
Down Delay (ms): 0
Slave Interface: eth2 
MII Status: up 
Link Failure Count: 0 
Permanent HW addr: 00:13:72:80: 62:f0

另外还可以使用ifconfig -a | grep HWaddr查看bond0接口是否处于活动状态，以及各网卡MAC地址情况。

# ifconfig | grep HWaddr  
bond0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:16:36:1B:BB:74  
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:16:36:1B:BB:74  
eth1 Link encap:Ethernet HWaddr 00:16:36:1B:BB:74 
eth2 Link encap:Ethernet HWaddr 00:16:36:1B:BB:74

从上面的确认信息中，我们可以看到3个重要信息：
1.现在的bonding模式是active-backup
2.现在Active状态的网口是eth2
3.bond0,eth0、eth1、的物理地址和处于active状态下的eth2的物理地址相同，这样是为了避免上位交换机发生混乱。

测试验证

可以ping一个远程地址，然后断开Active状态的eth2口网线，验证主备模式是否能正常切换，业务是否受到影响。

ifenslave命令

将网口添加到bond中:ifenslave bond eth0 eth1【bond要先up】
将bond中删除网口：ifenslave -d bond eth0
bond中网口主备倒换：ifenslave -c bond eth1

多个bond口如何处理

前面只是3个网口绑定成一个bond1的情况，如果我们要设置多个bond口，比如物理网口eth0和eth1组成bond0，eth2和eth3组成bond1应该如何设置呢？
网口设置文件的设置方法和上面第1步讲的方法相同，只是/etc/modprobe.d/bonding.conf的设定就不能像下面这样简单的叠加了：

alias bond0 bonding  
options bonding mode=1 miimon=200  
alias bond1 bonding  
options bonding mode=1 miimon=200

正确的设置方法有2种：
第一种：你可以看到，这种方式的话，多个bond口的模式就只能设成相同的了：

alias bond0 bonding  
alias bond1 bonding  
options bonding max_bonds=2 miimon=200 mode=1

第二种：这种方式，不同的bond口的mode可以设成不一样：

alias bond0 bonding  
options bond0 miimon=100 mode=1  
install bond1 /sbin/modprobe bonding -o bond1 miimon=200 mode=0

按照上面这2种设置方法，现在如果是要设置3个，4个，甚至更多的bond口，可是可以的。

参考资料：
中文：
https://blog.csdn.net/shengerjianku/article/details/79221886
https://www.cnblogs.com/tcicy/p/8554014.html
https://www.cnblogs.com/fan-gx/p/11069845.html
https://www.jianshu.com/p/1919bdb7e8c2
英文：
https://www.thegeekdiary.com/what-are-the-network-bonding-modes-in-centos-rhel/
http://www.enterprisenetworkingplanet.com/linux_unix/article.php/3850636/Understanding-NIC-Bonding-with-Linux.htm
https://access.redhat.com/documentation/en-us/red_hat_enterprise_linux/7/html/networking_guide/overview-of-bonding-modes-and-the-required-settings-on-the-switch
http://www.linuxhowto.in/2012/08/modes-of-bonding-network-bonding.html
https://www.cloudibee.com/network-bonding-modes/

xmit_hash_policy的解释：这个参数可用于mode2和mode4，有以下几种：
layer2：使用二层帧头作为计算分发出口的参数，这导致通过同一个网关的数据流将完全从一个端口发送，为了更加细化分发策略，必须使用一些三层信息，然而却增加了计算开销。
layer2+3：在1的基础上增加了三层的ip报头信息，计算量增加了，然而负载却更加均衡了，一个个主机到主机的数据流形成并且同一个流被分发到同一个端口，根据这个思想，如果要使负载更加均衡。
layer3+4：可以形成一个个端口到端口的流，负载更加均衡。通过TCP及UDP端口及其IP地址进行HASH计算。
miimon和arp：使用miimon仅能检测链路层的状态，也就是链路层的端到端连接(即交换机某个口和与之直连的本地网卡口)，然而交换机的上行口如果down掉了还是无法检测到，因此必然需要网络层的状态检测，最简单也是最直接的方式就是arp了，可以直接arp网关，如果定时器到期网关还没有回复arp reply，则认为链路不通了。 ↩

理解Linux下网卡的bonding