在Linux操作系统中，通过bonding 绑定实现网络负载均衡 v0.1b

作者：北南南北
来自：LinuxSir.Org
摘要：如何把多个网卡绑定成为一个网卡，并且指定为一个IP地址，解决网络负载问题；本文在Slackware Linux系统进行实例进行解说实现的方法，希望对新手弟兄在解决网络负载问题过程中有点帮助；

目录

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  2.1 网络负载均衡； 2.2 网络冗余；
  3.1 系统环境及实现目标； 3.2 对于System V的风格Linux系统的解决办法； 3.3 在Slackware下通过bonding来实现网络负载均衡；
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    3.31 判断内核版本； 3.32 编译bonding； 3.33 编译 ifenslave ； 3.34 修改网络相关配置文件； 3.35 尝试绑定多个网卡为一个设备bond0；
1. 什么是bonding； 2.bonding 应用方向； 3. 网络负载均衡应用实例；

4. 关于本文； 5. 更新日志； 6. 参考文档； 7.相关文档；

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正文
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1. 什么是bonding；
Linux bonding 驱动提供了一个把多个网络接口设备捆绑为单个的网络接口设置来使用，用于网络负载均衡及网络冗余。 The Linux bonding driver provides a method for aggregating multiple network interfaces into a single logical bonded interface. The behavior of the bonded interfaces depends upon the mode; generally speaking, modes provide either hot standby or load balancing services. Additionally, link integrity monitoring may be performed.
2.bonding 应用方向；

2.1 网络负载均衡；
对于bonding的网络负载均衡是我们在文件服务器中常用到的，比如把三块网卡，当做一块来用，解决一个 IP地址，流量过大，服务器网络压力过大的问题。对于文件服务器来说，比如NFS或SAMBA文件服务器，没有任何一个管理员会把内部网的文件服务器的 IP地址弄很多个来解决网络负载的问题。如果在内网中，文件服务器为了管理和应用上的方便，大多是用同一个IP地址。对于一个百M的本地网络来说，文件服 务器在多个用户同时使用的情况下，网络压力是极大的，特别是SAMABA和NFS服务器。为了解决同一个IP地址，突破流量的限制，毕竟网线和网卡对数据 的吞吐量是有限制的。如果在有限的资源的情况下，实现网络负载均衡，最好的办法就是 bonding ；
2.2 网络冗余；
对于服务器来说，网络设备的稳定也是比较重要的，特别是网卡。在生产型的系统中，网卡的可靠性就更为重要了。在 生产型的系统中，大多通过硬件设备的冗余来提供服务器的可靠性和安全性，比如电源。bonding 也能为网卡提供冗余的支持。把网个网卡绑定到一个IP地址，当一块网卡发生物理性损坏的情况下，另一块网卡也能提供正常的服务。
3. 网络负载均衡应用实例；

3.1 系统环境及实现目标 ；
操作系统环境：Slackware 11.0，内核 2.6.20
网卡：三张；
实 现目标：让三张网卡eth0、eth1、eth2 绑定为一张，实现网络负载均衡。 通过Google能找到好多bonding的文档，但大多是洋文的，国内也有一篇吧，好象是在Redhat/Fedora环境下的应用，也就是说对于 System V风格的init脚本启动脚本的。对于BSD风格的启动服务的脚本的Linux操作系统，网上并没有太多的现成文档。对于Debian 、Fedora、Redhat、Ubuntu都是System V风格的。 对于Slackware来说则是BSD-like风格的。除了在Slackware的官方文档中，提到bonding的用法以外，网上的文档比较少。我为 此走了不少弯路。最主要的原因是我还是没读懂Slackware，虽然Slackware用起来简单，但如果不读文档，一样解决不了问题。看来官方文档对 我来说是多么重要了，如果你解决不了呢？是不是也和我一样不去读DOC？如果和我一样，还是象我一样，老老实实的读官方DOC吧，只要是应用的问题，大多 是可以解决的。
3.2 对于System V的风格Linux系统的解决办法；
对于Debian 、Fedora、Redhat、Ubuntu都是System V风格的系统，您可以参考 《Bonding》
3.3 在Slackware下通过bonding来实现网络负载均衡；
本文主要是解决网络负载均衡，并非是通过bonding 来实现到网络设备冗余的实现；
3.31 判断内核版本；

[root@linuxsir:/home/beinan#]  uname -a

Linux linuxsir 2.6.20 #7 SMP Sun May 6 00:20:14 CST 2007 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

根本内核版本来安装您的内核源码包，一般发行版都有提供。安装好后，一般是放在/usr/src目录中。如果您是自己编译的，你应该知道你的源码包放的位置；比如我把源码包放在了 /usr/src/linux-2.6.20。
3.32 编译bonding；
bonding 是需要编译才能用的，Linux的内核默认是否已经支持了，可以通过 modinfo bonding 来查看；

[root@linuxsir:/home/beinan#] /sbin/modinfo modinfo

如果没有详细的信息输出，可能就不支持了，您应该自己编译；要把Bonding driver support以模块方式编译； 内核编译方法，请参考《》 挂载bonding 模块的方法；

[root@linuxsir:/home/beinan#] modprobe bonding

3.33 编译 ifenslave ；
在Linux 比较新的内核中，ifenslave 并不是默认被内核支持的，需要我们自己编译；我们要进入内核源码包中类似如下的位置；

[root@linuxsir:/home/beinan#] cd /usr/src/linux-2.6.20/Documentation/networking
[root@linuxsir:/home/networking#]  gcc -Wall -Wstrict-prototypes -O -I/usr/src/linux-2.6.20/include ifenslave.c -o ifenslave
[root@linuxsir:/home/networking#] cp ifenslave /sbin/ifenslave

3.34 修改网络相关配置文件；
在Slackware 中，我们首先要修改 /etc/rc.d/rc.inet 文件；找到 如下一行；

. /etc/rc.d/rc.inet1.conf

加入下面一段；

# bonding conf
/sbin/ifenslave bond0 eth0
/sbin/ifenslave bond0 eth1
/sbin/ifenslave bond0 eth2

这样做的目的是，让多个网卡都绑定到bond0设备上； 修改/etc/rc.d/rc.inet1.conf，把关于eth0、eth1……等网卡设置都关掉，不设置任何值；比如eth0的设置不让他生效应该是

IPADDR[0]=""
NETMASK[0]=""
USE_DHCP[0]=""
DHCP_HOSTNAME[0]=""

GATEWAY="192.168.1.1" 

#注：网关的ip地址，局域网都通过192.168.1.1 出去，可以自己根本情况来设置 ；



IFNAME[4]="bond0"   #注：bond0 网络设备 

HWADDR[4]="00:13:72:25:f3:6c"  #注：eth0 网卡的物理地址；

IPADDR[4]="" #注：如果您用指定IP地址，就可以设置为您所指定的IP地址，要放在""之间；

NETMASK[4]=""  #注：bond0的掩码，比如 255.255.255.0 类似的，这个也是根据自己的情况来设置；

USE_DHCP[4]="yes"  #注：是否用DHCP，我是用DHCP ，所以我就要设置为yes ；

DHCP_HOSTNAME[4]="192.168.1.1 " 
#注：DHCP 服务器主机名，比如dns.linuxsir.org也行，当然您得做DHCP 服务器了，如果没做，就用IP地址也可以 。

这样做的目的是让bond0设备自动通过DHCP服务器地址，如果指定地址，也是一样的； 修改 /etc/rc.d/rc.modules，加入；

/sbin/modprobe bonding

alias bond0 bonding

options bonding mode=0 miimon=100

这样做的目的是，bonding 模块，在开机后自动挂载；
3.35 尝试绑定多个网卡为一个设备bond0；
首先，我们要把所有网卡挂掉；

[root@linuxsir:/home/beinan#]modprobe bonding

注：挂载bonding 模块；

[root@linuxsir:/home/beinan#] /sbin/ifconfig eth0 down
[root@linuxsir:/home/beinan#] /sbin/ifconfig eth0 down
[root@linuxsir:/home/beinan#] /sbin/ifconfig eth0 down

然后运行如下命令来绑定网卡到bond0上；

[root@linuxsir:/home/beinan#] /sbin/ifenslave bond0 eth0
[root@linuxsir:/home/beinan#] /sbin/ifenslave bond0 eth1
[root@linuxsir:/home/beinan#] /sbin/ifenslave bond0 eth2

绑定是否成功？是不是bond0设备和eth0、eth1、eth2的网卡的物理地址都一样？？？

[root@linuxsir:/home/beinan#] /sbin/ifconfig 



bond0     Link encap:Ethernet  HWaddr 00:23:00:a5:b3:3C 

          inet addr:192.168.1.171  Bcast:192.168.1.255  Mask:255.255.255.0

          inet6 addr: fe80::213:72ff:fe25:f36c/64 Scope:Link

          UP BROADCAST NOTRAILERS RUNNING MASTER MULTICAST  MTU:1500  Metric:1

          RX packets:601775 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0

          TX packets:421244 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0

          collisions:0 txqueuelen:0

          RX bytes:866655472 (826.5 Mb)  TX bytes:26175996 (24.9 Mb)



eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:23:00:a5:b3:3C 

          inet6 addr: fe80::213:72ff:fe25:f36c/64 Scope:Link

          UP BROADCAST RUNNING SLAVE MULTICAST  MTU:1500  Metric:1

          RX packets:192677 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0

          TX packets:138863 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0

          collisions:0 txqueuelen:1000

          RX bytes:278360897 (265.4 Mb)  TX bytes:9486604 (9.0 Mb)

          Interrupt:17



eth1      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:23:00:a5:b3:3C 

          inet6 addr: fe80::213:72ff:fe25:f36c/64 Scope:Link

          UP BROADCAST RUNNING SLAVE MULTICAST  MTU:1500  Metric:1

          RX packets:206372 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0

          TX packets:141191 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0

          collisions:0 txqueuelen:1000

          RX bytes:296700989 (282.9 Mb)  TX bytes:8348311 (7.9 Mb)

          Interrupt:18 Base address:0xae00



eth2      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:23:00:a5:b3:3C 

          inet6 addr: fe80::213:72ff:fe25:f36c/64 Scope:Link

          UP BROADCAST RUNNING SLAVE MULTICAST  MTU:1500  Metric:1

          RX packets:202726 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0

          TX packets:141190 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0

          collisions:0 txqueuelen:1000

          RX bytes:291593586 (278.0 Mb)  TX bytes:8341081 (7.9 Mb)

          Interrupt:16 Base address:0xcf00



lo        Link encap:Local Loopback 

          inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0

          inet6 addr: ::1/128 Scope:Host

          UP LOOPBACK RUNNING  MTU:16436  Metric:1

          RX packets:4 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0

          TX packets:4 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0

          collisions:0 txqueuelen:0

          RX bytes:200 (200.0 b)  TX bytes:200 (200.0 b)

4. 关于本文；
本文是为解决公司内部局域网落负载而写的，可能还有不足之处，请弟兄们修改之，谢谢；
本文也有未尽的方面，比如通过bonding 实现网卡冗余并没有说明；有这方面经验的弟兄，请补充，谢谢；
5. 更新日志；
2007-06-16 v0.1b
6. 参考文档；
在内核源码的目标下有类似bonding.txt的文档，可以参考；比如 /usr/src/linux-2.6.20/Documentation/networking/bonding.txt
Slackware 关于一些配置文件的用法，可以参考 Slackware book ，到Slackware官方去看，如果您安装了Slackware book 包，可以在本地机上查看；
《binding文档》