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Linux双网卡绑定bond0详解

时间:2016-05-01 17:50:13      阅读:16560      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:交换机   linux   数据包   网卡   带宽   bond0   

1 什么是bond

   网卡bond是通过多张网卡绑定为一个逻辑网卡,实现本地网卡的冗余,带宽扩容和负载均衡,在生产场景中是一种常用的技术。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。可以通过以下命令确定内核是否支持 bonding:

[[email protected] network-scripts]#cat /boot/config-2.6.32-573.el6.x86_64 |grep -i bonding
CONFIG_BONDING=m
[[email protected] network-scripts]#

2 bond的模式


bond的模式常用的有两种:

  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:流量提高一倍

    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

bond其他模式:

  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

  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

  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.

    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(receiveload 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