Linux下雙網(wǎng)卡綁定技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)卡負(fù)載均衡

1、關(guān)鍵字: 雙網(wǎng)卡綁定、負(fù)載均衡、LinuxLinux下雙網(wǎng)卡綁定技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)卡負(fù)載均衡保持服務(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)聚合起來的設(shè)備看起來是一個(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，被稱為Trunking和Etherchannel技術(shù)，在Linu x的2.4.x的內(nèi)核中也采用這這種技術(shù)，被稱

2、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為混雜promisc的模式，可以接收網(wǎng)絡(luò)上所有的幀，比如說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

3、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。1編輯驅(qū)動(dòng)模塊加載配置文件# 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 bondingoptions bond0 miimon=100 mode=1說明：miimon是用來進(jìn)行鏈路監(jiān)測(cè)的

4、。 比如:miimon=100，那么系統(tǒng)每100ms監(jiān)測(cè)一次鏈路連接狀態(tài)，如果有一條線路不通就轉(zhuǎn)入另一條線路；mode的值表示工作模式，他共第 1 頁 共 5 頁有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

5、有故障，那么bonding會(huì)認(rèn)為鏈路沒有問題而繼續(xù)使用。 2方法一:編輯虛擬網(wǎng)絡(luò)接口配置文件,指定網(wǎng)卡IP,編輯啟動(dòng)腳本#cd /etc/sysconfig/network-scripts/#cp /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 ifcfg-bond0#vi ifcfg-bond0將第一行改成 DEVICE=bond0# cat ifcfg-bond0DEVICE=bond0BOOTPROTO=staticIPADDR=172.31.0.13NETMASK=255.255.252.0BROADCAST=172.31.3.254ONBOOT=y

6、esTYPE=Ethernet這里要主意，不要指定單個(gè)網(wǎng)卡地址、子網(wǎng)掩碼或網(wǎng)卡ID。將上述信息指定到虛擬的IP適配器(bonding)中即可。rootrhas-13 network-scripts# cat ifcfg-eth0DEVICE=eth0ONBOOT=yesBOOTPROTO=dhcprootrhas-13 network-scripts#cat ifcfg-eth1DEVICE=eth1ONBOOT=yesBOOTPROTO=dhcp這個(gè)配置方法，需要編寫啟動(dòng)腳本來指定bond0采用eth0、eth1兩塊網(wǎng)卡作為物理端口。 # vi /etc/rc.d/rc.local加入兩行i

7、fenslave bond0 eth0 eth1route add -net 172.31.3.254 netmask 255.255.255.0 bond03方法二:編輯虛擬網(wǎng)絡(luò)接口配置文件,指定網(wǎng)卡IP這個(gè)配置方法，在網(wǎng)卡配置文件內(nèi)，直接指定bond0采用eth0、eth1兩塊網(wǎng)卡作為物理第 2 頁 共 5 頁端口，不需要特殊的啟動(dòng)腳本。rootg0301 # cd /etc/sysconfig/network-scripts/rootg0301 network-scripts# cat ifcfg-bond0DEVICE=bond0ONBOOT=yesTYPE=EthernetBOOTP

8、ROTO=staticNETMASK=255.255.0.0IPADDR=10.10.11.1USERCTL=noIPV6INIT=noPEERDNS=yesrootg0301 network-scripts# cat ifcfg-eth0DEVICE=eth0BOOTPROTO=noneONBOOT=yesMASTER=bond0SLAVE=yesrootg0301 network-scripts# cat ifcfg-eth1DEVICE=eth1BOOTPROTO=noneONBOOT=yesMASTER=bond0SLAVE=yes到這時(shí)已經(jīng)配置完畢重新啟動(dòng)機(jī)器.重啟會(huì)看見以下信息就表

9、示配置成功了.Bringing up interface bond0 OKBringing up interface eth0 OKBringing up interface eth1 OK.4如何分析mode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rootrhas-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

10、.252.0 UP BROADCAST RUNNING MASTER MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:18495 errors:0 droppe d:0 overruns:0 frame:0TX packets:480 error s:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0第 3 頁 共 5 頁collisions:0 txqueuelen:0RX bytes:1587253 (1.5 Mb) TX bytes:89642 (87.5 Kb)eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:0E:7F:

11、25:D9:8Binet addr:172.31.0.13 Bcast:172.31.3.255 Mask:255.255.252.0UP BROADCAST RUNNING SLAVE MULTICAST MTU:1500 Metric:1RX packets:9572 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0TX packets:480 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0collisions:0 txqueuelen:1000RX bytes:833514 (813.9 Kb) TX bytes:89642 (8

12、7.5 Kb)Interrupt:11eth1 Link encap:Ethernet HWaddr 00:0E:7F:25:D9:8Binet addr:172.31.0.13 Bcast:172.31.3.255 Mask:255.255.252.0UP BROADCAST RUNNING NOARP SLAVE MULTICAST MTU:1500 Metric:1RX packets:8923 errors:0 dropped :0 overruns:0 frame:0TX packets:0 errors: 0 dropped:0 overruns:0 carrier:0collis

13、ions:0 txqueuelen:1000RX bytes:753739 (736 .0 Kb) TX bytes:0 (0.0 b)Interrupt:15那也就是說在主備模式下,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,下我們來看一下網(wǎng)卡的配置信息rootrhas-13 root# ifconfigbond0 Link encap:Eth ernet HWaddr 00:0E:7F:25:D9: 8B

14、inet addr:172.31.0.13 Bcast:172.31.3.255 Mask:255.255.252.0UP BROADCAST RUNNING MASTER MULTICAST MTU:1500 Metric:1RX packets:2817 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0TX packets:95 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0collisions:0 txqueuelen:0RX bytes:226957 (221 .6 Kb) TX bytes:15266 (14.9Kb)eth0

15、 Link encap:Ethernet HWaddr 00:0E:7F:25:D9:8Binet addr:172.31.0.13 Bcast:172.31.3.255 Mask:255.255.252.0UP BROADCAST RUNNING SLAVE MULTICAST MTU:1500 Me tric:1RX packets:1406 errors:0 dropped :0 overruns:0 frame:0TX packets:48 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0collisions:0 txqueuelen:1000RX byt

16、es:113967 (111.2 Kb) TX bytes:7268 (7.0 Kb)Interrupt:11第 4 頁 共 5 頁eth1 Link encap:Ethernet HWaddr 00:0E:7F:25:D9:8Binet addr:172.31.0.13 Bcast:172.31.3.255 Mask:255.255.252.0 UP BROADCAST RUNNING SLAVE MULTICAST MTU:1500 Metric:1RX packets:1411 errors:0 dropped :0 overruns:0 frame:0TX packets:47 err

17、ors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0collisions:0 txqueuelen:1000RX 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.通過查看bond0的工作狀態(tài)查詢能詳細(xì)的掌握bonding的工作狀態(tài)rootrhas-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 (m