linux 双网卡绑定(bonding)实现负载均衡或故障转移

 

我们在这介绍的Linux双网卡绑定实现就是使用两块网卡虚拟成为一块网卡，这个聚合起来的设备看起来是一个单独的以太网接口设备，通俗点讲就是两块网卡具有相同的IP地址而并行链接聚合成一个逻辑链路工作。其实这项技术在Sun和Cisco中早已存在，被称为Trunking和Etherchannel 技术，在Linux的2.4.x的内核中也采用这这种技术，被称为bonding。 bonding技术的最早应用是在集群——beowulf上，为了提高集群节点间的数据传输而设计的。下面我们讨论一下bonding 的原理,什么是bonding需要从网卡的混杂(promisc)模式说起。我们知道，在正常情况下，网卡只接收目的硬件地址(MAC Address)是自身Mac的以太网帧，对于别的数据帧都滤掉，以减轻驱动程序的负担。但是网卡也支持另外一种被称为混杂promisc的模式，可以接收网络上所有的帧，比如说tcpdump，就是运行在这个模式下。bonding也运行在这个模式下，而且修改了驱动程序中的mac地址，将两块网卡的 Mac地址改成相同，可以接收特定mac的数据帧。然后把相应的数据帧传送给bond驱动程序处理。 直接给两块网卡设置同一IP地址是不可能的。Kernels 2.4.12及以后的版本均供bonding模块，以前的版本可以通过patch实现。 一、编辑虚拟网络接口配置文件,指定网卡IP 假设eth0是对外服务的网卡，已经调试好网络；eth1是希望与eth0同时对外提供服务的网卡。 # cd /etc/sysconfig/network-scripts/   # vi ifcfg-bond0 DEVICE=bond0 BOOTPROTO=static IPADDR=192.168.0.10 NETWORK=192.168.0.0 NETMASK=255.255.255.0 GATEWAY=192.168.0.254 ONBOOT=yes USERCTL=no TYPE=Ethernet   二、配置真实网卡 修改ifcfg-eth0如下： root@server1 network-scripts]#vi ifcfg-eth0 DEVICE=eth0 BOOTPROTO=none ONBOOT=yes MASTER=bond0  #如果不写，则必须做第四步 SLAVE=yes  #如果不写，则必须做第四步 USERCTL=yes 修改ifcfg-eth1如下： [root@server1 network-scripts]#vi ifcfg-eth1 DEVICE=eth1 BOOTPROTO=none ONBOOT=yes MASTER=bond0  #如果不写，则必须做第四步 SLAVE=yes   #如果不写，则必须做第四步 USERCTL=yes   三、加载模块，让系统支持bonding 默认情况下，内核已支持bonding，只需要简单修改/etc/modprobe.conf 这个配置文档就可以了：添加两行 alias bond0 bonding   options bond0 miimon=100 mode=1   说明：miimon是用来进行链路监测的。 比如:miimon=100，那么系统每100ms监测一次链路连接状态，如果有一条线路不通就转入另一条线路；mode的值表示工作模式，他共有0，1,2,3四种模式，常用的为0,1两种。 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，工作方式是主备的工作方式,也就是说默认情况下只有一块网卡工作,另一块做备份. bonding只能提供链路监测，即从主机到交换机的链路是否接通。如果只是交换机对外的链路down掉了，而交换机本身并没有故障，那么bonding会认为链路没有问题而继续使用。需要说明的是如果想做成负载均衡,仅仅设置这里options bond0 miimon=100 mode=0是不够的,还需要设置交换机的端口.   从原理分析一下（bond运行在mode 0下）： mode 0下bond所绑定的网卡的IP都被修改成一样的mac地址，如果这些网卡都被接在同一个交换机，那么交换机的arp表里这个mac地址对应的端口就有多个，那么交换机接受到发往这个mac地址的包应该往哪个端口转发呢？正常情况下mac地址是全球唯一的，一个mac地址对应多个端口肯定使交换机迷惑了。 所以mode0下的bond如果连接到交换机，交换机这几个端口应该采取聚合方式（cisco称为ethernetchannel，foundry称为portgroup），因为交换机做了聚合后，聚合下的几个端口也被捆绑成一个mac地址   四、增加开机启动脚本 在 /etc/rc.d/rc.local里加上 ifenslave bond0 eth0 eth1 如果eth0和eth1都写了MASTER和SLAVE，则上面的步骤做不做都无所谓。 五、重启 reboot或者service network restart 都可以看到结果。 六、测试 ping着某个地址，当然是能ping通的地址啦。如果发现网络不通，请检查ifcfg-bond0的网络设置。然后拔掉一根网线，如果ping没断，证明拔了一根backup的线，不是主线，重新插上等两分钟。此时拔掉另一根网线，估计现在可以看到ping超时或者卡在那里，稍等10~30秒，ping继续连同。 测试成功。