多网卡的7种bond模式原理

作者: 管理员 分类: 运维 发布时间: 2020-08-03 16:36

Bond介绍

网卡绑定mode共有七种(0~6),分别为:bond0、bond1、bond2、bond3、bond4、bond5、bond6
我们在日常工作中经常用到的有以下三种:
mode=0:平衡负载模式,有自动备援,但需要”Switch”支援及设定。
mode=1:自动备援模式,其中一条线若断线,其他线路将会自动备援。
mode=6:平衡负载模式,有自动备援,不必”Switch”支援及设定。
bond的七种模式介绍:
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.
注:mode5和mode6不需要交换机端的设置,网卡能自动聚合。mode4需要支持802.3ad。mode0,mode2和mode3理论上需要静态聚合方式。

Bond配置

环境:
系统: Centos7 
网卡: em1、em2 
负载模式: mode0(平衡抡循环策略)
1、配置物理网卡
[root@lixin network-scripts]#cat ifcfg-eth0
DEVICE=eth0
TYPE=Ethernet
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=none
MASTER=bond0
SLAVE=yes //可以没有此字段,就需要开机执行ifenslave bond0 eth0 eth1命令了。
[root@lixin network-scripts]#cat ifcfg-eth1
DEVICE=eth1
TYPE=Ethernet
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=none
MASTER=bond0
SLAVE=yes
[root@lixin network-scripts]#
2、配置逻辑网卡bind0
[root@lixin network-scripts]#cat ifcfg-bond0 //需要我们手工创建
DEVICE=bond0
BOOTPROTO=none
ONBOOT=yes
TYPE=Ethernet
IPADDR=192.168.1.3
GATEWAY=192.168.1.1
PREFIX=24
IPV6INIT=no
DEFROUTE=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=yes
BONDING_OPTS="mode=0"
DNS1=199.29.29.29
NDS2=223.5.5.5
#由于没有这个网卡文件,我们可以通过vim创建ifcfg-bond0这个配置文件
[root@lixin network-scripts]#
3.重启网络
systemctl restart network
4.检测
[root@localhost sysconfig]# cat /proc/net/bonding/bond0 
Ethernet Channel Bonding Driver: v3.7.1 (April 27, 2011)

Bonding Mode: load balancing (round-robin)
MII Status: up
MII Polling Interval (ms): 100
Up Delay (ms): 0
Down Delay (ms): 0

Slave Interface: eth0
MII Status: up
Speed: 1000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 18:66:da:4d:c3:e8
Slave queue ID: 0

Slave Interface: eth1
MII Status: up
Speed: 1000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 18:66:da:4d:c3:e7
Slave queue ID: 0

发表评论

电子邮件地址不会被公开。