07 April 2015

ipbbond是 centos 提供的ip冗余机制,这个机制帮助我们在ip资源上也实现了负载均衡。

(http://enilu.github.io/assets/images/2015/ipbond.png) 图1

Bonding的模式一共有7种:

#defineBOND_MODE_ROUNDROBIN       0   (balance-rr模式)网卡的负载均衡模式
#defineBOND_MODE_ACTIVEBACKUP     1   (active-backup模式)网卡的容错模式
#defineBOND_MODE_XOR              2   (balance-xor模式)需要交换机支持
#defineBOND_MODE_BROADCAST        3    (broadcast模式)
#defineBOND_MODE_8023AD           4   (IEEE 802.3ad动态链路聚合模式)需要交换机支持
#defineBOND_MODE_TLB              5   自适应传输负载均衡模式
#defineBOND_MODE_ALB              6   网卡虚拟化方式

bonding模块的所有工作模式可以分为两类:

多主型工作模式和主备型工作模式, balance-rr 和broadcast属于多主型工作模式而active-backup属于主备型工作模式。(balance-xor、自适应传输负载均衡模式(balance-tlb)和自适应负载均衡模式(balance-alb)也属于多主型工作模式,IEEE 802.3ad动态链路聚合模式(802.3ad)属于主备型工作模式。 详细介绍这7种模式:

1、balance-rr (mode=0)

轮转(Round-robin)策略:从头到尾顺序的在每一个slave接口上面发送数据包。本模式提供负载均衡和容错的能力。

2、active-backup(mode=1)

活动-备份(主备)策略:在绑定中,只有一个slave被激活。当且仅当活动的slave接口失败时才会激活其他slave。为了避免交换机发生混乱此时绑定的MAC地址只有一个外部端口上可见。在bongding的2.6.2及其以后的版本中,主备模式下发生一次故障迁移时,bonding将在新激活的slave上会送一个或者多个gratuitous ARP。bonding的主salve接口上以及配置在接口上的所有VLAN接口都会发送gratuitous ARP,只要这些接口上配置了至少一个IP地址。VLAN接口上发送的的gratuitous ARP将会附上适当的VLAN id。本模式提供容错能力,primary option,documented below会影响本模式的行为。

3、balance-xor(mode=2)

XOR策略:基于所选择的传送hash策略。本模式提供负载均衡和容错的能力。

4、broadcast(mode=3)

广播策略:在所有的slave接口上传送所有的报文。本模式提供容错能力。

5、802.3ad(mode=4)

IEEE 802.3ad 动态链路聚合。创建共享相同的速率和双工模式的聚合组。能根据802.3ad规范利用所有的slave来建立聚合链路。Salve的出站选择取决于传输的hash策略,默认策略是简单的XOR策略,而hash策略则可以通xmit_hash_policy选项加以改变。需要注意的是:不是所有的传输策略都与802.3ad兼容,尤其是802.3ad标准的43.2.4章节中关于 packet mis-ordering要求的地方。不同个体的实现往往出现很大的不兼容。 先决条件: 每个slave的基本驱动支持Ehtool获取速率和双工状态。 2.交换机支持IEEE 802.3ad动态链路聚合。大多数的交换机都需要使用某种配置方式来启用802.3ad模式。

6、balance-tlb(mode=5)

自适应传输负载均衡:信道绑定不需要特殊的交换机支持。出口流量的分布取决于当前每个slave的负载(计算相对速度)。进口流量从当前的slave的接收。如果接收salve出错,其他的slave接管失败的slave的MAC地址继续接收。 先决条件: 每个slave的基本驱动支持Ehtool获取速率状态。

7、balance-alb(mode=6)

自适应负载均衡:

包括balance-tlb(模式5)以及用于IPV4流量的接收负载均衡,并且不需要特殊的交换机支持。接收负载均衡通过ARP协商实现。bonding的驱动拦截本机发出的ARP Replies(ARP回应报文),并且用bond的某一个slave的硬件地址改写ARP报文的源地址,使得本服务器对不同的设备使用不同的硬件地址。本服务器建立的连接的接收流量也是负载均衡的。当本机发送ARP Request时,bonding驱动通过ARP报文复制并保存节点的IP信息。当从其他节点接收到ARP Reply,bonding驱动获取节点的硬件地址并且会回应一个包含绑定好的slave的硬件地址的ARP Reply给发送的节点。用ARP协商的负载均衡的有一个问题是每次用bond的硬件地址广播ARP报文,那么其他节点发送的数据全部集中在一个slave上,处理ARP更新给其他所有节点的时候,每个节点会重新学习硬件地址,导致流量重新分配。当新加入一个slave或者一个非激活的slave重新激活的时候也会导致接收流量重新分配。接收流量负载是串行(轮转)的分配在bond的一组速率最高的slave上。当一个链路重连或者一个新的slave加入的时候,bond会重新初始化ARP Replies给所有的客户端。updelay参数的值必须等于或者大于交换机的forwarding delay,以免ARP Replies被交换机阻塞。

先决条件: 1.每个slave的基本驱动支持Ehtool获取速率状态。 基本驱动支持当设备打开时重新设置硬件地址。也要求每一个slave具有唯一的硬件地址。如果curr_active_slave失败,它的硬件地址被新选上的curr_active_slave硬件地址来替换。

在CentOS上配置Bond0和Bond1:

首先要看linux是否支持bonding,RHEL4已经默认支持了.(大部分发行版都支持)

modinfo bonding

filename:       /lib/modules/2.6.18-8.el5/kernel/drivers/net/bonding/bonding.ko
author:         Thomas Davis, tadavis@lbl.gov and many others
de.ion:    Ethernet Channel Bonding Driver, v3.0.3
version:        3.0.3
license:        GPL
srcversion:     2547D22885C2FDF28EF7D98

如果有类似上面的信息输出,说明已经支持了. 1、配置Bond 0 负载均衡

特点:

-双网块同时工作,实现负载均衡,某一网卡不正常时,不会引发网络中断. 恢复不能正常工作的网卡时,会引发网络中断几秒,然后双网卡同时工作. 编辑虚拟网络接口配置文件,指定网卡IP

  cp /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo ifcfg-bond0
  vi  ifcfg-bond0
  DEVICE=bond0
  IPADDR=10.10.10.1
  NETMASK=255.255.255.0
  NETWORK=10.10.10.0
  BROADCAST=10.10.10.255
  ONBOOT=yes
  BOOTPROTO=none
  USERCTL=no
  GATEWAY=192.168.0.1

2.在bond0上添加网关,是确保默认路由无故障

[root@Linux ~]# route
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
10.0.0.0        *               255.255.255.0   U     0      0        0 bond0
10.0.0.0        *               255.255.255.0   U     0      0        0 eth0
10.0.0.0        *               255.255.255.0   U     0      0        0 eth1
169.254.0.0     *               255.255.0.0     U     0      0        0 bond0
default         10.0.0.1        0.0.0.0         UG    0      0        0 bond0

编辑网卡配置文件:

  vi  ifcfg-eth0
  DEVICE=eth0
  BOOTPROTO=none
  ONBOOT=yes
  USERCTL=no
  MASTER=bond0
  SLAVE=yes

编辑另外一块网卡配置文件:

 vi  ifcfg-eth1
 DEVICE=eth1
 BOOTPROTO=none
 ONBOOT=yes
 USERCTL=no
 MASTER=bond0
 SLAVE=yes

3,编辑/etc/modprobe.conf 文件,

加入如下一行内容,以使系统在启动时加载bonding模块,对外虚拟网络接口设备为 bond0 加入下列两行

alias bond0 bonding 
options bond0 miimon=100 mode=0 

说明: miimon是用来进行链路监测的。 比如:miimon=100,那么系统每100ms监测一次链路连接状态,如果有一条线路不通就转入另一条线路; mode的值表示工作模式,他共有0,1,2,3四种模式,常用的为0,1两种。 mode=0表示load balancing (round-robin)为负载均衡方式,两块网卡都工作。 mode=1表示fault-tolerance (active-backup)提供冗余功能,工作方式是主备的工作方式,也就是说默认情况下只有一块网卡工作,另一块做备份. 4 # vi /etc/rc.d/rc.local 加入以下内容 仅在热备模式下,eht0 eth1网卡的工作顺序.

ifenslave bond0 eth0 eth1 到这时已经配置完毕重新启动机器. 重启会看见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

配置Bond 1 热备模式

特点:

  • 正在工作的网卡不正常后,切换到备用网卡,此时会中间几秒钟
  • 恢复不正常的网卡时,不会引发网络中断. 其他步骤一致,只在第3步骤,将mode设置成1即可.

      alias bond0 bonding 
      options bond0 miimon=100 mode=1
    




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