什么是bond?
所谓bond,是一种通过把多个物理网卡绑定成一个逻辑网卡实现网卡冗余、负载均衡、提高带宽,从而实现网络性能高可用高可靠的技术。
bond有七种模型:
mod0:(balance-rr,平衡轮循环策略,提供负载均衡和容错能力),数据包传输是依次传输,第一个包从网卡1传输,第二个包从网卡2传输,第三个包从网卡3.......,一直循环直到传输完最后一个数据包。这种模式的bond有一个不完善的地方,如果一个数据包从不同的网卡传输,而中途再经过不同的链路,当客户端接受到数据包的时候,数据包就可能出现无序到达的情况,而无序到达的数据包需要重新发送,这样网络的性能便会大大下降。
mod1:(active-backup,主备策略,提供冗余能力),只有一个网卡被使用,当一个网卡宕了之后,马上由备网卡接替主网卡的工作,为了避免交换机发生混乱,逻辑网卡的mac地址是唯一的。这种模型的bond可提高网络的可用性,但是它的资源利用率低,只有1/网卡个数(N)。
mod2:(balance-xor,平衡策略,提供负载均衡和容错能力)---不是很明白实现原理与算法,有哪位大神知道的话,可以在下面留言,让小弟也开开眼界。
mod3:(broadcast,广播策略,提供容错能力)每一个备网卡传输每个数据包。
mod4:(802.3ad,动态链路聚合),创建聚合组,聚合组中的每个备网卡共享同样的速率和双工,必要条件是交换机需要支持802.3ad以及需要ethtool的支持
mod5:(balance-tlb,适配器传输负载均衡),在每个网卡上根据当前的压力负载分配流量,如果正在工作的网卡宕了,另外的网卡接管宕机的网卡的mac地址。必要条件是:需要ethtool的支持。
mod6:(balance-alb,适配器适应负载均衡),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(receive load 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。
实验(mod0为例,其他mod大同小异)
创建逻辑网卡的配置文件
[[email protected] network-scripts]# catifcfg-bond0
DEVICE=bond0
BOOTPROTO=static
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.31.100
NETMASK=255.255.255.0
NETWORK=192.168.31.0
GATEWAY=192.168.31.1
BROADCAST=192.168.31.255
BONDING_OPTS="mode=0 miimon=200" #mode指定模式,miimon为探测的时间间隔(毫秒)
USERCTL=no #是否允许非root用户控制该设备 yes|no
修改物理网卡的配置文件
[[email protected] network-scripts]# catifcfg-eno16780032
DEVICE=eno16780032
BOOTPROTO=none
MASTER=bond0 #指定master为bond0
SLAVE=yes #是否为附属
USERCTL=no
[[email protected] network-scripts]# catifcfg-eno33561344
DEVICE=eno33561344
BOOTPROTO=none
MASTER=bond0
SLAVE=yes
USERCTL=no
bond0是通过bonding的驱动来配置的,所以我们还需要为bond0这块网卡添加驱动支持,将这个驱动添加到 /etc/modprobe.d/ 这个目录下
[[email protected] ~]# cat/etc/modprobe.d/bonding.conf
alias bond0 bonding
加载bonding模块
[[email protected] ~]# modprobe bonding
[[email protected] ~]# lsmod |grep bonding
bonding 136705 0
重启网络
[[email protected] ~]# systemctl restart network
Job for network.service failed because thecontrol process exited with error code. See "systemctl statusnetwork.service" and "journalctl -xe" for details.
bond network[10418]:Bringing up interface bond0: Error:Connection activation failed: No suitable device found for this connection.
bond network[10418]:Bringing up interface eno16780032: Error: Connection activation failed: Master device bond0 unmanaged ornot available for activation
如果发现有如上报错,需要关闭NetworkManager。
参考(https://access.redhat.com/discussions/2162171)
[[email protected] ~]# systemctl stopNetworkManager
[[email protected] ~]# systemctl disabledNetworkManager
验证 #仔细观察发现物理网卡的mac地址和逻辑网卡的mac地址一样
[[email protected] ~]# ip add show
3: eno16780032: <BROADCAST,MULTICAST,SLAVE,UP,LOWER_UP>mtu 1500 qdisc mq master bond0 state UP qlen1000
link/ether 00:0c:29:bc:7d:41 brdff:ff:ff:ff:ff:ff
inet6 fe80::20c:29ff:febc:7d41/64 scopelink
valid_lft forever preferred_lft forever
4: eno33561344: <BROADCAST,MULTICAST,SLAVE,UP,LOWER_UP>mtu 1500 qdisc mq master bond0 state UP qlen1000
link/ether 00:0c:29:bc:7d:41 brdff:ff:ff:ff:ff:ff
inet6 fe80::20c:29ff:febc:7d41/64 scopelink
valid_lft forever preferred_lft forever
5: bond0:<BROADCAST,MULTICAST,MASTER,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP
link/ether 00:0c:29:bc:7d:41 brdff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.31.100/24 brd 192.168.31.255 scope global bond0
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::20c:29ff:febc:7d41/64 scopelink tentative dadfailed
valid_lft forever preferred_lft forever
查看逻辑网口设备的信息
[[email protected] ~]# cat /proc/net/bonding/bond0
Ethernet Channel Bonding Driver: v3.7.1(April 27, 2011)
Bonding Mode: load balancing (round-robin) #模式为负载均衡
MII Status: up #状态为up
MII Polling Interval (ms): 200 #侦测间隔为200ms
Up Delay (ms): 0 #启动延迟为0ms
Down Delay (ms): 0 #关闭延迟为0ms
Slave Interface: eno16780032
MII Status: up #状态up
Speed: 10000 Mbps #速率为10000
Duplex: full #全双工
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 00:0c:29:bc:7d:41
Slave queue ID: 0
Slave Interface: eno33561344
MII Status: up
Speed: 10000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 00:0c:29:bc:7d:4b
Slave queue ID: 0
测试
冗余测试
模拟宕一个网口
[[email protected] ~]# ifconfig eno16780032 down
ping正常
模拟宕另外一个网口
[[email protected] ~]# ifconfig eno33561344 down
ping超时
网络性能测试(通过netperf工具)
有关netperf的使用可以看看这篇文章:http://blog.itpub.net/22664653/viewspace-714569/
逻辑网口的两个物理网卡正常工作之时
[[email protected] ~]# netserver #在服务端运行netserver
[[email protected] ~]# netperf -H192.168.31.100 -l 60 -t TCP_STREAM #-H 指定测试端,-l 指定测试时长,-t 指定测试模型,这里是TCP的批量传输
MIGRATED TCP STREAM TEST from 0.0.0.0(0.0.0.0) port 0 AF_INET to 192.168.31.100 () port 0 AF_INET
Recv Send Send
Socket Socket Message Elapsed
Size Size Size Time Throughput
bytes bytes bytes secs. 10^6bits/sec
87380 16384 16384 60.00 10151.01
模拟宕一个网卡
[[email protected] ~]# ifconfig eno33561344 down
[[email protected] ~]# netperf -H192.168.31.100 -l 60 -t TCP_STREAM
MIGRATED TCP STREAM TEST from 0.0.0.0(0.0.0.0) port 0 AF_INET to 192.168.31.100 () port 0 AF_INET
Recv Send Send
Socket Socket Message Elapsed
Size Size Size Time Throughput
bytes bytes bytes secs. 10^6bits/sec
87380 16384 16384 60.00 9509.36 #吞吐量降低
通过测试,做了bond之后,的确可以实现网口的冗余和网络性能的提高
如有纰漏,欢迎指正。我对bond七种模式不是很明白理解透彻,这篇文章只是讲了个大概。另外,如果各位博友有立志从事关于linux方面的事业,可以留下您的联系方式或者博客首页,我将主动联系您,大家互相提高,一起共勉。