Linux雙網(wǎng)卡綁定一個(gè)IP原理及實(shí)現(xiàn)
Linux下雙網(wǎng)卡綁定技術(shù)實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡和失效保護(hù)
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保持服務(wù)器的高可用性是企業(yè)級(jí) IT 環(huán)境的重要因素。其中最重要的一點(diǎn)是服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)連接的高可用性。網(wǎng)卡（NIC）綁定技術(shù)有助于保證高可用性特性并提供其它優(yōu)勢(shì)以提高網(wǎng)絡(luò)性能。
我們?cè)谶@介紹的Linux雙網(wǎng)卡綁定實(shí)現(xiàn)就是使用兩塊網(wǎng)卡虛擬成為一塊網(wǎng)卡，這個(gè)聚合起來(lái)的設(shè)備看起來(lái)是一個(gè)單獨(dú)的以太網(wǎng)接口設(shè)備，通俗點(diǎn)講就是兩塊網(wǎng)卡具有相同的IP地址而并行鏈接聚合成一個(gè)邏輯鏈路工作。其實(shí)這項(xiàng)技術(shù)在Sun和Cisco中早已存在，被稱(chēng)為T(mén)runking和Etherchannel技術(shù)，在Linux的2.4.x的內(nèi)核中也采用這這種技術(shù)，被稱(chēng)為bonding。bonding技術(shù)的最早應(yīng)用是在集群——beowulf上，為了提高集群節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳輸而設(shè)計(jì)的。下面我們討論一下bonding 的原理,什么是bonding需要從網(wǎng)卡的混雜(promisc)模式說(shuō)起。我們知道，在正常情況下，網(wǎng)卡只接收目的硬件地址(MAC Address)是自身Mac的以太網(wǎng)幀，對(duì)于別的數(shù)據(jù)幀都濾掉，以減輕驅(qū)動(dòng)程序的負(fù)擔(dān)。但是網(wǎng)卡也支持另外一種被稱(chēng)為混雜promisc的模式，可以接收網(wǎng)絡(luò)上所有的幀，比如說(shuō)tcpdump，就是運(yùn)行在這個(gè)模式下。bonding也運(yùn)行在這個(gè)模式下，而且修改了驅(qū)動(dòng)程序中的mac地址，將兩塊網(wǎng)卡的Mac地址改成相同，可以接收特定mac的數(shù)據(jù)幀。然后把相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀傳送給bond驅(qū)動(dòng)程序處理。
說(shuō)了半天理論，其實(shí)配置很簡(jiǎn)單，一共四個(gè)步驟：
實(shí)驗(yàn)的操作系統(tǒng)是Redhat Linux Enterprise 3.0
綁定的前提條件：芯片組型號(hào)相同，而且網(wǎng)卡應(yīng)該具備自己獨(dú)立的BIOS芯片
雙網(wǎng)卡邦定的拓樸圖
1.新建/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-bond0文件
DEVICE=bond0
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.0.23
NETMASK=255.255.255.224
GATEWAY=192.168.128.233
USERCTL=no
這里要主意，不要指定單個(gè)網(wǎng)卡的IP 地址、子網(wǎng)掩碼或網(wǎng)卡 ID。將上述信息指定到虛擬適配器(bonding)中即可。
2.更改/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0網(wǎng)卡屬性
DEVICE=eth0
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=none
MASTER=bond0
USERCTL=no
3.更改/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1網(wǎng)卡的屬性
DEVICE=eth1
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=none
MASTER=bond0
USERCTL=no
文章出處：DIY部落
4 # vi /etc/modules.conf
編輯 /etc/modules.conf 文件，加入如下一行內(nèi)容，以使系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)加載bonding模塊，對(duì)外虛擬網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備為 bond0
加入下列兩行
alias bond0 bonding
options bond0 miimon=100 mode=1
#p#說(shuō)明：miimon是用來(lái)進(jìn)行鏈路監(jiān)測(cè)的。 比如:miimon=100，那么系統(tǒng)每100ms監(jiān)測(cè)一次鏈路連接狀態(tài)，如果有一條線(xiàn)路不通就轉(zhuǎn)入另一條線(xiàn)路；mode的值表示工作模式，他共有0，1,2,3四種模式，常用的為0,1兩種。
mode=0表示load balancing (round-robin)為負(fù)載均衡方式，兩塊網(wǎng)卡都工作。
mode=1表示fault-tolerance (active-backup)提供冗余功能，工作方式是主備的工作方式,也就是說(shuō)默認(rèn)情況下只有一塊網(wǎng)卡工作,另一塊做備份.
bonding只能提供鏈路監(jiān)測(cè)，即從主機(jī)到交換機(jī)的鏈路是否接通。如果只是交換機(jī)對(duì)外的鏈路down掉了，而交換機(jī)本身并沒(méi)有故障，那么bonding會(huì)認(rèn)為鏈路沒(méi)有問(wèn)題而繼續(xù)使用
5 # vi /etc/rc.d/rc.local
加入兩行
ifenslave bond0 eth0 eth1
route add -net 172.31.3.254 netmask 255.255.255.0 bond0
6 到這時(shí)已經(jīng)配置完畢重新啟動(dòng)機(jī)器.
重啟會(huì)看見(jiàn)以下信息就表示配置成功了
................
Bringing up interface bond0 OK
Bringing up interface eth0 OK
Bringing up interface eth1 OK
7 說(shuō)明
miimon是用來(lái)進(jìn)行鏈路監(jiān)測(cè)的。 比如:miimon=100，那么系統(tǒng)每100ms監(jiān)測(cè)一次鏈路連接狀態(tài)，如果
有一條線(xiàn)路不通就轉(zhuǎn)入另一條線(xiàn)路
下面我們討論以下mode分別為0,1時(shí)的情況
mode=1工作在主備模式下,這時(shí)eth1作為備份網(wǎng)卡是no arp的
[root@rhas-13 network-scripts]# ifconfig 驗(yàn)證網(wǎng)卡的配置信息
bond0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:0E:7F:25:D9:8B
inet addr:172.31.0.13 Bcast:172.31.3.255 Mask:255.255.252.0
UP BROADCAST RUNNING MASTER MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:18495 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:480 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:0
RX bytes:1587253 (1.5 Mb) TX bytes:89642 (87.5 Kb)
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:0E:7F:25:D9:8B
inet addr:172.31.0.13 Bcast:172.31.3.255 Mask:255.255.252.0
UP BROADCAST RUNNING SLAVE MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:9572 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:480 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:833514 (813.9 Kb) TX bytes:89642 (87.5 Kb)
Interrupt:11
eth1 Link encap:Ethernet HWaddr 00:0E:7F:25:D9:8B
inet addr:172.31.0.13 Bcast:172.31.3.255 Mask:255.255.252.0
UP BROADCAST RUNNING NOARP SLAVE MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:8923 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:753739 (736.0 Kb) TX bytes:0 (0.0 b)
Interrupt:15
那也就是說(shuō)在主備模式下,當(dāng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口失效時(shí)(例如主交換機(jī)掉電等),不回出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中斷,系統(tǒng)會(huì)按照cat /etc/rc.d/rc.local里指定網(wǎng)卡的順序工作,機(jī)器仍能對(duì)外服務(wù),起到了失效保護(hù)的功能.
在mode=0 負(fù)載均衡工作模式,他能提供兩倍的帶寬,下我們來(lái)看一下網(wǎng)卡的配置信息
[root@rhas-13 root]# ifconfig
bond0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:0E:7F:25:D9:8B
inet addr:172.31.0.13 Bcast:172.31.3.255 Mask:255.255.252.0
UP BROADCAST RUNNING MASTER MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:2817 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:95 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:0
RX bytes:226957 (221.6 Kb) TX bytes:15266 (14.9 Kb)
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:0E:7F:25:D9:8B
inet addr:172.31.0.13 Bcast:172.31.3.255 Mask:255.255.252.0
UP BROADCAST RUNNING SLAVE MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:1406 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:48 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:113967 (111.2 Kb) TX bytes:7268 (7.0 Kb)
Interrupt:11
eth1 Link encap:Ethernet HWaddr 00:0E:7F:25:D9:8B
inet addr:172.31.0.13 Bcast:172.31.3.255 Mask:255.255.252.0
UP BROADCAST RUNNING SLAVE MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:1411 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:47 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:112990 (110.3 Kb) TX bytes:7998 (7.8 Kb)
Interrupt:15
在這種情況下出現(xiàn)一塊網(wǎng)卡失效,僅僅會(huì)是服務(wù)器出口帶寬下降,也不會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)使用.
通過(guò)查看bond0的工作狀態(tài)查詢(xún)能詳細(xì)的掌握bonding的工作狀態(tài)
[root@rhas-13 bonding]# cat /proc/net/bonding/bond0
bonding.c:v2.4.1 (September 15, 2003)
Bonding Mode: load balancing (round-robin)
MII Status: up
MII Polling Interval (ms): 0
Up Delay (ms): 0
Down Delay (ms): 0
Multicast Mode: all slaves
Slave Interface: eth1
MII Status: up
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 00:0e:7f:25:d9:8a
Slave Interface: eth0
MII Status: up
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 00:0e:7f:25:d9:8b
Linux下通過(guò)網(wǎng)卡邦定技術(shù)既增加了服務(wù)器的可靠性,又增加了可用網(wǎng)絡(luò)帶寬,為用戶(hù)提供不間斷的關(guān)鍵服務(wù)。用以上方法均在redhat的多個(gè)版本測(cè)試成功,而且效果良好.心動(dòng)不如行動(dòng)，趕快一試吧！
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