RHEL7聚合网络

RHEL7聚合网络

实际生产环境中，大公司的网络要求是比较严格的，特别是针对有特别服务的服务器，是要求不能出现问题的。要保证365x24的运行，以便提供更好的服务。还有，针对流量访问大的服务，还要求提供负载均衡，保证服务器不会出现访问拥堵的情况。本实验，我们简单介绍下Linux环境中的的聚合网络，通过多块网卡的绑定实现负载和容错的功能。

1.课程目标

  • 了解什么是聚合网络；
  • 了解聚合网络的作用、益处；
  • 掌握聚合网络的配置；
  • 能够单独熟练运用聚合网络。

2.添加网卡

首先，关闭虚拟机，添加两块网卡。此过程不在赘述，相信大家都OK的！添加后如下：

在虚拟机环境中，①&②两块网卡要在同一个桥接模式。添加好后，点击【开启此虚拟机】开机。

3.nmcli的使用

根据以往的经验，在虚拟机中，关机之后添加的网卡，再次开机是不会自动生成配置文件的，但是ifconfig可以查看的到。

Ifconfig查看网卡信息


[[email protected] ~]# ifconfig

eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500

inet 192.168.10.10  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.10.255

inet6 fe80::20c:29ff:fe70:f064  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>

ether 00:0c:29:70:f0:64  txqueuelen 1000  (Ethernet)

RX packets 122  bytes 16482 (16.0 KiB)

RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0

TX packets 71  bytes 12785 (12.4 KiB)

TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

eth1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500

ether 00:0c:29:70:f0:6e  txqueuelen 1000  (Ethernet)

RX packets 17  bytes 4171 (4.0 KiB)

RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0

TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)

TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

eth2: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500

ether 00:0c:29:70:f0:78  txqueuelen 1000  (Ethernet)

RX packets 17  bytes 4171 (4.0 KiB)

RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0

TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)

TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

注：

  • 在RHEL7系统中，网卡的默认显示名是BIOS读取设备信息之后取的，如：第一块网卡名为eno16777736。此处显示eth0、eth1、eth2是因为之前人工修改了第一块网卡名为eth0，所以之后添加的网卡默认为eth1、eth2……

查看网卡配置文件文件


[[email protected] ~]# ls /etc/sysconfig/network-scripts/

ifcfg-eno16777736.bak  ifdown-post      ifup-eth     ifup-Team

ifcfg-eth0             ifdown-ppp       ifup-ippp    ifup-TeamPort

ifcfg-lo               ifdown-routes    ifup-ipv6    ifup-tunnel

ifcfg-Profile_1        ifdown-sit       ifup-isdn    ifup-wireless

ifdown                 ifdown-Team      ifup-plip    init.ipv6-global

ifdown-bnep            ifdown-TeamPort  ifup-plusb   network-functions

ifdown-eth             ifdown-tunnel    ifup-post    network-functions-ipv6

ifdown-ippp            ifup             ifup-ppp

ifdown-ipv6            ifup-aliases     ifup-routes

ifdown-isdn            ifup-bnep        ifup-sit

如上：只有ifcfg-eth0的配置文件，没有另外两块网卡的配置文件。而此时的eth1、eth2处于未活动状态，还没有active。

按照之前在RHEL6及之前系统中的实验做法，是把eth0的文件复制之后修改其配置信息为eth1的，然后重启网络服务，让eth1处于active状态。但是这种做法是没办法修改网卡的UUID的(UUID为系统自动分配的设备唯一标示符。针对此，下面我们将介绍一种更好的生成新增网卡配置文件的方式，就是使用nmcli命令。

nmcli是在RHEL7中一个管理NetworkManager很方便工具，会自动把配置文件写到/etc/sysconfig/network-scripts下，下面就看其具体使用。

在生成网卡配置文件之前，我们先查看下当前网卡标示信息，查看那些网卡为active状态


[[email protected] ~]# nmcli connection show

NAME       UUID                                  TYPE            DEVICE

Profile 1  3dc840bd-b13f-4e51-b1ac-6fe0a9dcc498  802-3-ethernet  eth0

如上：现在只有缺省的eth0。还没有另外两块网卡信息。

使用nmcli添加eth1、eth2的配置文件信息并激活两块网卡


[[email protected] ~]# nmcli connection add con-name eth1 type ethernet ifname eth1

//add添加名为eth1的网卡，类型为以太网，物理设备名字为eth1(如果没改en16777736为eth0的话默认就是原设备名)

Connection ‘eth1‘ (042d6385-8670-4dcd-91c4-989e4924df66) successfully added.

[[email protected] ~]# nmcli connection add con-name eth2 type ethernet ifname eth2

Connection ‘eth2‘ (36e513bf-07b1-4ee7-b8be-b04aa3cd383e) successfully added.

------------------------------------------------添加成功之后查看------------------------------------------------

[[email protected] ~]# nmcli connection show

NAME       UUID                                  TYPE            DEVICE

eth2       36e513bf-07b1-4ee7-b8be-b04aa3cd383e  802-3-ethernet  eth2

eth1       042d6385-8670-4dcd-91c4-989e4924df66  802-3-ethernet  eth1

Profile 1  3dc840bd-b13f-4e51-b1ac-6fe0a9dcc498  802-3-ethernet  eth0

查看是否生成配置文件


[[email protected] ~]# ls /etc/sysconfig/network-scripts/

ifcfg-eno16777736.bak  ifdown-ipv6      ifup-aliases  ifup-routes

ifcfg-eth0             ifdown-isdn      ifup-bnep     ifup-sit

ifcfg-eth1             ifdown-post      ifup-eth      ifup-Team

ifcfg-eth2             ifdown-ppp       ifup-ippp     ifup-TeamPort

如上，使用nmcli之后，自动生成了网卡配置文件，并active了网卡。

以eth1为例，使用nmcli为eth1设置IP地址


[[email protected] network-scripts]# nmcli connection modify eth1 ipv4.addresses "172.16.30.100/24" ipv4.method manual

[[email protected] network-scripts]# nmcli connection up eth1

//启用此网卡

Connection successfully activated (D-Bus active path: /org/freedesktop/NetworkManager/ActiveConnection/3)

[[email protected] network-scripts]# ifconfig eth1

eth1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500

inet 172.16.30.100  netmask 255.255.255.0  broadcast 172.16.30.255

inet6 fe80::20c:29ff:fe70:f06e  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>

ether 00:0c:29:70:f0:6e  txqueuelen 1000  (Ethernet)

RX packets 132  bytes 21376 (20.8 KiB)

RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0

TX packets 117  bytes 13546 (13.2 KiB)

TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

除了使用上面的一条命令直接设置外，还可以分步骤设置，如下：


[[email protected] ~]# nmcli con edit "eth1"

//打开编辑模式

===| nmcli interactive connection editor |===

Editing existing ‘802-3-ethernet‘ connection: ‘eth1‘

Type ‘help‘ or ‘?‘ for available commands.

Type ‘describe [<setting>.<prop>]‘ for detailed property description.

You may edit the following settings: connection, 802-3-ethernet (ethernet), 802-1x, ipv4, ipv6, dcb

nmcli> set ipv4.addresses  172.16.30.100/24 172.16.30.1

//设置IP地址

nmcli> save

//保存设置

Connection ‘eth1‘ (042d6385-8670-4dcd-91c4-989e4924df66) successfully updated.

nmcli> activate eth1

//激活网卡

Monitoring connection activation (press any key to continue)

Connection successfully activated (D-Bus active path: /org/freedesktop/NetworkManager/ActiveConnection/3)

nmcli> quit

//退出编辑模式

4.聚合网络设置

聚合网络的原理

真实的ip地址并不是在物理网卡上设置的，而是把两个或多个物理网卡聚合成一个虚拟的网卡，在虚拟网卡上设置地址，而外部网络访问本机时，就是访问的这个虚拟网卡的地址，虚拟网卡接到数据后经过两个网卡的负载交给服务器处理。如果一块网卡出现问题，则通过另一块传递数据，保证正常通信。此原理与CISCO的HSRP协议相似，懂网络的同学理解更容易。

本部分实验我们将详细介绍网卡的绑定，实现聚合网络以达到负载和容错的能力。

聚合网络实验过程中，添加的两块新网卡可以不是active状态，甚至nmcli connect show查看没有新添加的网卡信息。也可以使active状态的网卡。前者聚合后的网络，eth1&eth2的MAC地址是一样的，而后者聚合后的网络，eth1&eth2的MAC地址是不一样的。本实验接着上部分实验继续。

添加虚拟网卡配置文件并设置策略自动激活(active)此虚拟网卡、自动容错切换


[[email protected] ~]# nmcli connection add con-name team0 type team ifname team0 config ‘{"run":{"name":"activeback"}}‘

//team类型、卡名team0为规定。无物理设备，名字可以填写虚拟的team0。Config后为策略，让网卡之间出问题时自动切换。

Connection ‘team0‘ (8d0a1f5a-348f-4537-8adf-aaf87d106277) successfully added.

[[email protected] ~]# nmcli connection show

NAME       UUID                                  TYPE            DEVICE

Profile 1  3dc840bd-b13f-4e51-b1ac-6fe0a9dcc498  802-3-ethernet  eth0

eth2       36e513bf-07b1-4ee7-b8be-b04aa3cd383e  802-3-ethernet  eth2

team0      8d0a1f5a-348f-4537-8adf-aaf87d106277  team            team0

添加虚拟网卡之后，为其设置IP


[[email protected] ~]# nmcli connection modify  team0 ipv4.addresses "172.16.30.100/24" ipv4.method manual connection.autoconnect yes

//设置自动连接

把两块网卡添加到team0中，即把两块网卡聚合在一起


[[email protected] ~]# nmcli connection add con-name slave1 ifname eth1 type team-slave master team0

Connection ‘slave1‘ (8abcd1af-21b3-4571-a72b-b5835228e570) successfully added.

[[email protected] ~]# nmcli connection add con-name slave2 ifname eth2 type team-slave master team0

Connection ‘slave2‘ (824a0b75-bfe9-40a7-bd72-4c41a05cd763) successfully added.

查看聚合后的信息


[[email protected] ~]# nmcli connection show

NAME       UUID                                  TYPE            DEVICE

Profile 1    3dc840bd-b13f-4e51-b1ac-6fe0a9dcc498  802-3-ethernet        eth0

eth2       36e513bf-07b1-4ee7-b8be-b04aa3cd383e  802-3-ethernet       eth2

slave2      824a0b75-bfe9-40a7-bd72-4c41a05cd763  802-3-ethernet       --

slave1      8abcd1af-21b3-4571-a72b-b5835228e570  802-3-ethernet       eth1

team0      8d0a1f5a-348f-4537-8adf-aaf87d106277  team                team0

启用网卡


[[email protected] ~]# nmcli connection up team0

Connection successfully activated (D-Bus active path: /org/freedesktop/NetworkManager/ActiveConnection/6)

Ifconfig查看网卡信息


[[email protected] ~]# ifconfig

eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500

inet 192.168.10.10  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.10.255

inet6 fe80::20c:29ff:fe70:f064  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>

ether 00:0c:29:70:f0:64  txqueuelen 1000  (Ethernet)

RX packets 1573  bytes 145080 (141.6 KiB)

RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0

TX packets 1202  bytes 138099 (134.8 KiB)

TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

eth1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500

ether 00:0c:29:70:f0:6e  txqueuelen 1000  (Ethernet)

RX packets 34  bytes 5999 (5.8 KiB)

RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0

TX packets 117  bytes 16308 (15.9 KiB)

TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

eth2: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500

ether 00:0c:29:70:f0:78  txqueuelen 1000  (Ethernet)

RX packets 181  bytes 26498 (25.8 KiB)

RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0

TX packets 137  bytes 13867 (13.5 KiB)

TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536

inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0

inet6 ::1  prefixlen 128  scopeid 0x10<host>

loop  txqueuelen 0  (Local Loopback)

RX packets 6  bytes 560 (560.0 B)

RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0

TX packets 6  bytes 560 (560.0 B)

TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

team0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500

inet 172.16.30.100  netmask 255.255.255.0  broadcast 172.16.30.255

inet6 fe80::20c:29ff:fe70:f06e  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>

ether 00:0c:29:70:f0:6e  txqueuelen 0  (Ethernet)

RX packets 2  bytes 283 (283.0 B)

RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0

TX packets 54  bytes 7770 (7.5 KiB)

TX errors 0  dropped 1 overruns 0  carrier 0  collisions 0

如上，启动之后，只有team0有地址，其余两个网卡为team0的负载网卡。

验证(请自行验证):

使用同网段的主机ping  team0地址：172.16.30.100，然后断开其中一块网卡的连接，可以看到ping仍然在继续，并没有断开。如果断开全部聚合的网卡，则ping中断。这也就体现了聚合网络的负载和容错能力。

时间： 2024-08-02 18:00:18

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