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Linux学习之配置bond

2021/8/21 9:42:52 浏览:

Linux学习之配置bond

  • 简介
    • 什么是bond
    • 为什么要配置bond
    • 主备模式
    • 负载均衡模式
  • 配置方法

简介

什么是bond

bond的英文释义为纽带、联系,那么在Linux中,bond是一种虚拟网卡的技术,可以把几块网卡联系起来,虚拟成一块网卡来对外提供服务

为什么要配置bond

配置bond可以提高服务器的可用性, 并且可以提高可用带宽,bond有许多种模式,我这里介绍两种模式,一种是主备模式,一种是负载均衡模式

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)来解决,应答中包含他们独一无二的硬件地址,从而导致流量重新分布。当新的slave加入到bond中时,或者某个未激活的slave重新激活时,接收流量也要重新分布。接收的负载被顺序地分布(round robin)在bond中最高速的slave上当某个链路被重新接上,或者一个新的slave加入到bond中,接收流量在所有当前激活的slave中全部重新分配,通过使用指定的MAC地址给每个 client发起ARP应答。下面介绍的updelay参数必须被设置为某个大于等于switch(交换机)转发延时的值,从而保证发往对端的ARP应答不会被switch(交换机)阻截。
    
    以上内容来源于https://blog.51cto.com/lixin15/1769338

主备模式

在主备模式下,例如我们将两块网卡eth0和eth1配置成bond,那么此时只有主网卡工作,备网卡是不工作的,当eth0出现问题无法对外提供服务时,eth1参与工作,保证机器的可用性

负载均衡模式

在负载均衡模式下,两块网卡都参与工作,可用带宽是一块网卡的两倍

配置方法

1、查看当前机器有哪些网卡,在终端输入ifconfig,可以看到当前我的机器上有两块网卡,分别是ens33和ens37
在这里插入图片描述
2、修改网卡ens33的配置文件,在终端输入 vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33 修改成如下格式

TYPE=Ethernet
BOOTPROTO=none
DEVICE=ens33
ONBOOT=yes
MASTER=bond0
SLAVE=yes

3、修改网卡ens37的配置文件,在终端输入vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens37,修改成如下格式

TYPE=Ethernet
BOOTPROTO=none
DEVICE=ens37
ONBOOT=yes
MASTER=bond0
SLAVE=yes

4、编辑bond0的配置文件,在终端输入vim /etc/sysconfig/network-scripts/ficfg-bond0,修改成如下格式

DEVICE=bond0
TYPE=bond
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.77.80
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.77.2

5、配置bonding,vim /etc/modprobe.d/dist.conf

alias bond0 bonding
options bond0 miimon=100 mode=1

6、强制刷新配置

modprobe bonding

7、此时,配置已经完成了,我们查看绑定结果

cat/proc/net/bonding/bond0

在这里插入图片描述
8、我们再次查看ip
在这里插入图片描述
9、由于我们在配置的时候指定了mode=1,也就是主备模式,有一块网卡down掉,并不会影响机器对外提供服务,这里我们测试一下,将ens37网卡down掉,我们先开一个终端,ping baidu
在这里插入图片描述
10、此时我们开另一个终端,把ens37网卡down掉
在这里插入图片描述
11、查看bond的状态,终端输入!ca,也可以看到ens37确实down掉了,但是此时我们ping一直在运行,并没有出现unkown host的现象,说明我们的测试是成功的
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
总结:在实际的工作中,我们经常会通过配置bond的方式来提高网卡的带宽,大家有任何问题可以在评论区留言,感谢支持

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