linux 雙網卡綁定(bonding)實現負載均衡或故障轉移

我們在這介紹的Linux雙網卡綁定實現就是使用兩塊網卡虛擬成爲一塊網卡,這個聚合起來的設備看起來是一個單獨的以太網接口設備,通俗點講就是兩塊網卡具有相同的IP地址而並行鏈接聚合成一個邏輯鏈路工作。其實這項技術在Sun和Cisco中早已存在,被稱爲Trunking和Etherchannel 技術,在Linux的2.4.x的內核中也採用這這種技術,被稱爲bonding。

      bonding技術的最早應用是在集羣——beowulf上,爲了提高集羣節點間的數據傳輸而設計的。下面我們討論一下bonding 的原理,什麼是bonding需要從網卡的混雜(promisc)模式說起。我們知道,在正常情況下,網卡只接收目的硬件地址(MAC Address)是自身Mac的以太網幀,對於別的數據幀都濾掉,以減輕驅動程序的負擔。但是網卡也支持另外一種被稱爲混雜promisc的模式,可以接收網絡上所有的幀,比如說tcpdump,就是運行在這個模式下。bonding也運行在這個模式下,而且修改了驅動程序中的mac地址,將兩塊網卡的 Mac地址改成相同,可以接收特定mac的數據幀。然後把相應的數據幀傳送給bond驅動程序處理。

      直接給兩塊網卡設置同一IP地址是不可能的。Kernels 2.4.12及以後的版本均供bonding模塊,以前的版本可以通過patch實現。

一、編輯虛擬網絡接口配置文件,指定網卡IP

假設eth0是對外服務的網卡,已經調試好網絡;eth1是希望與eth0同時對外提供服務的網卡。

  1. # cd /etc/sysconfig/network-scripts/  
  2. # vi ifcfg-bond0  

寫入如下信息和原來 ifcfg-eth0 的配置其實差不多。

所以我建議執行如下語句,將ifcfg-eth0複製一份再改。

 
  1. # cp ifcfg-eth0 ifcfg-bon0
將ifcfg-bon0的信息修改大致如下:
  1. DEVICE=bond0   
  2. BOOTPROTO=static   
  3. IPADDR=[IP]   
  4. NETMASK=[MASK]   
  5. BROADCAST=[BROADCAST]   
  6. GATEWAY=[GATEWAY]    
  7. ONBOOT=yes    
  8. TYPE=Ethernet 
二、配置真實網卡

修改ifcfg-eth0如下:
 
  1. DEVICE=eth0    
  2. BOOTPROTO=none   
  3. ONBOOT=yes   
  4. MASTER=bond0 #如果不寫,則必須做第四步   
  5. SLAVE=yes       #如果不寫,則必須做第四步   
  6. USERCTL=yes   

類似地修ifcfg-eth1如下:

  1. DEVICE=eth1   
  2. BOOTPROTO=none   
  3. ONBOOT=yes 
  4. MASTER=bond0 #如果不寫,則必須做第四步   
  5. SLAVE=yes       #如果不寫,則必須做第四步   
  6. USERCTL=yes 

三、加載模塊,讓系統支持bonding

默認情況下,內核已支持bonding,只需要簡單修改/etc/modprobe.conf 這個配置文檔就可以了:添加兩行

  1. alias bond0 bonding     
  2. options bond0 miimon=100 mode=1 

說明:
      mode指定了bond0的工作模式,常用的是0和1,0表示負載均衡方式,1表示主從方式,可根據需要自行配置。常用的爲0,1兩種。mode=0表示 load balancing (round-robin)爲負載均衡方式,兩塊網卡都工作。mode=1表示fault-tolerance (active-backup)提供冗餘功能,工作方式是主備的工作方式,也就是說默認情況下只有一塊網卡工作,另一塊做備份。bonding只能提供鏈路監測,即從主機到交換機的鏈路是否接通。如果只是交換機對外的鏈路down掉了,而交換機本身並沒有故障,那麼bonding會認爲鏈路沒有問題而繼續使用。 miimon是用來進行鏈路監測的。比如:miimon=100,那麼系統每100ms監測一次鏈路連接狀態,如果有一條線路不通就轉入另一條線路。

四、增加開機啓動腳本

在 /etc/rc.d/rc.local里加上

  1. ifenslave bond0 eth0 eth1   

如果eth0和eth1都寫了MASTER和SLAVE,則上面的步驟做不做都無所謂。

五、重啓

reboot或者service network restart 都可以看到結果。

六、測試

      ping着某個地址,當然是能ping通的地址啦。如果發現網絡不通,請檢查ifcfg-bond0的網絡設置。

然後拔掉一根網線,如果ping沒斷,證明拔了一根backup的線,不是主線,重新插上等兩分鐘。

此時拔掉另一根網線,估計現在可以看到ping超時或者卡在那裏,稍等10~30秒,ping繼續連同。

測試成功。

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