一、网卡bonding及其7种模式简介:

1、网卡bonding:

一台服务器如果只有一块网卡,当这块网卡故障时,服务器网络就会瘫痪。bonding(绑定)是一种Linux系统下的网卡绑定技术,是Linux系统内核层面实现的,它是一个内核模块(驱动),可以把服务器上N块物理网卡在系统内部抽象(绑定)成一块逻辑上的网卡,共用一个IP,能够提升网络吞吐量,实现网络冗余、负载等功能。

2、bonding的7种模式:

(1)mode=0:balance-rr,即balancing round-robin,平衡轮询模式(默认模式)。数据包在每块slave网卡上都进行数据传输,该模式提供了数据的负载均衡和容错能力,需要交换机(Switch)的配置。该模式下所绑定的网卡的IP都被修改成相同的MAC地址,交换机做了聚合后,聚合下的几个端口也被捆绑成一个MAC地址。

(2)mode=1,active-backup,即主备模式。一块网卡处于active状态,另一块处于standby状态。所有流量都在active链路上处理,当活跃网卡down掉时,启用备用网卡。该模式提供容错能力,且不需要配置交换机。该模式只有一块网卡工作,对外只有一个MAC地址,端口利用率比较低。

(3)mode=2:balance-xor,即平衡模式。基于指定的传输HASH策略传输数据包,该模式提供负载均衡和容错能力。

(4)mode=3:broadcast,即广播模式。所有数据包从所有网络接口发出,该模式只有冗余能力,过于浪费资源。

(5)mode=4:IEEE 802.3ad,即动态链路聚合模式。根据802.3ad标准利用所有的slave网卡建立聚合链路,每块slave网卡需要支持ethtool获取速率和双工状态,交换机经过特定配置后需要支持802.3ad模式。

(6)mode=5:balance-tlb,即transmit load balancing,适配器传输负载均衡模式。每块slave网卡根据当前的负载(通过速度计算)分配外出流量,如果正在接收数据的slave出现故障,其它slave网卡将接管它的MAC地址继续接收数据。每块slave网卡需要支持ethtool获取速率,且不需要配置交换机,该模式提供负载平衡和容错能力。

(7)mode=6:balance-alb,即adaptive load balancing,适配器适应性负载均衡模式。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rlb(receive load balance),接收负载均衡通过ARP协商实现。每块slave网卡需要支持ethtool获取速率,且不需要配置交换机,该模式提供负载平衡和高可用能力。

说明:

a、mode=6与mode=0的区别:

  • mode=6:先把eth0流量占满,再占eth1、...、ethX,其中第1块网卡流量很高,第2块网卡只占了小部分流量。
  • mode=0:2块网卡的流量都很稳定,基本一样的带宽。

b、当mode=1、5、6时,不需要配置交换机;当mode=0、2、3、4时,需要配置交换机。

二、演示active-backup模式:

1、VMware中虚机新增一块网卡:

CentOS 7.9配置双网卡bonding_网络绑定

2、查看网卡信息:

# yum -y install net-tools
# ifconfig

CentOS 7.9配置双网卡bonding_7种模式_02

说明:ens33和ens36两块网卡的IP地址和MAC地址各不相同。

3、关闭NetworkManager服务:

# systemctl stop NetworkManager
# systemctl disable NetworkManager

4、查看系统是否加载bonding模块:

# lsmod | grep bonding

CentOS 7.9配置双网卡bonding_网络绑定_03

说明:上述命令执行后,如果有结果输出,表示已加载模块,此处需要手动加载。

5、手动加载bonding模块:

# echo "modprobe bonding" >> /etc/sysconfig/modules/bonding.modules
# cat /etc/sysconfig/modules/bonding.modules

CentOS 7.9配置双网卡bonding_网络绑定_04

# chmod 755 /etc/sysconfig/modules/bonding.modules
# reboot

6、重启后再次验证模块是否加载:

# lsmod | grep bonding

CentOS 7.9配置双网卡bonding_网络绑定_05

7、创建bond0网卡配置文件:

# cd /etc/sysconfig/network-scripts
# ls | grep ifcfg

CentOS 7.9配置双网卡bonding_7种模式_06

# cp ifcfg-ens33 ifcfg-bond0
# vim ifcfg-bond0
TYPE=Bond
PROXY_METHOD=none
BROWSER_ONLY=no
BOOTPROTO=static
DEFROUTE=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=no
IPV6INIT=yes
IPV6_AUTOCONF=yes
IPV6_DEFROUTE=yes
IPV6_FAILURE_FATAL=no
IPV6_ADDR_GEN_MODE=stable-privacy
NAME=bond0
DEVICE=bond0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.0.202
# PREFIX=24
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.0.1
DNS1=223.5.5.5
DNS2=223.6.6.6
NM_CONTROLLED=no
BONDING_MASTER=yes
# mode=1:配置bonding模式1
# miimon=100:指定链路监测时间间隔,单位为毫秒。此处系统每100ms监测一次链路连接状态,如果有一条链路不通就转入另一条链路。
BONDING_OPTS="mode=1 miimon=100"

8、修改ens33网卡配置文件:

# vim ifcfg-ens33
TYPE=Ethernet
BOOTPROTO=static
NAME=ens33
DEVICE=ens33
ONBOOT=yes
NM_CONTROLLED=no
MASTER=bond0
SLAVE=yes

9、创建ens36网卡配置文件:

# cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens36
# vim ifcfg-ens36
TYPE=Ethernet
BOOTPROTO=static
NAME=ens36
DEVICE=ens36
ONBOOT=yes
NM_CONTROLLED=no
MASTER=bond0
SLAVE=yes
# ls | grep ifcfg

CentOS 7.9配置双网卡bonding_active-backup_07

10、重启网络,验证bonding:

(1)重启网络:

# systemctl restart network

(2)查看/proc/sys/net/ipv4/conf目录:

# ls -lh /proc/sys/net/ipv4/conf

CentOS 7.9配置双网卡bonding_网络绑定_08

说明:/proc/sys/net/ipv4/conf目录是Linux内核中的一个虚拟文件系统,用于控制和配置网络接口参数。该目录下的文件包含了各种网络接口的配置参数,如:IP地址、子网掩码、路由表、ARP缓存、MTU等。通过修改这些文件的值,可以改变网络接口的行为和性能,从而实现网络优化、安全加固等目的。

(3)查看bond0、ens33和ens36网卡信息:

# ip a

CentOS 7.9配置双网卡bonding_bonding_09

说明:

a、两块物理网卡ens33和ens36无IP地址。

b、bond0绑定IP地址。

c、bond0与物理网卡ens33和ens36的MAC地址完全一致。

# ping 192.168.0.202 -c 3

CentOS 7.9配置双网卡bonding_bonding_10

# ethtool ens33

CentOS 7.9配置双网卡bonding_bond0_11

# ethtool ens36

CentOS 7.9配置双网卡bonding_网络绑定_12

(4)查看bond0相关信息:

# cat /proc/net/bonding/bond0

CentOS 7.9配置双网卡bonding_active-backup_13

说明:

a、bonding模式为active-backup。

b、当前使用的物理网卡为ens33。

c、MII:Media Independent Interface,即介质独立接口,状态均为up。

# ethtool bond0

CentOS 7.9配置双网卡bonding_网络绑定_14

11、模拟ens33网卡故障,验证bonding:

(1)禁用ens33网卡,并重启服务器:CentOS 7.9配置双网卡bonding_bonding_15

# reboot

(2)验证bonding:

# ip a

CentOS 7.9配置双网卡bonding_active-backup_16

# cat /proc/net/bonding/bond0

CentOS 7.9配置双网卡bonding_active-backup_17

说明:当前使用的物理网卡从ens33变为ens36。

# ethtool ens33

CentOS 7.9配置双网卡bonding_bond0_18

(3)启用ens33网卡,验证bonding:

# cat /proc/net/bonding/bond0

CentOS 7.9配置双网卡bonding_7种模式_19