Linux配置網絡分組

實現方式

• Bonding
• 網絡組Network Teaming

環境

Bonding

https://www.kernel.org/doc/Documentation/networking/bonding.txt

簡介

Linux bonding驅動程序提供了一種用于將多個網絡接口聚合為單個邏輯“綁定”接口的方法。 綁定接口的行為取決于模式。 一般來說，模式提供熱備用或負載平衡服務。此外，可以執行鏈路完整性監視

工作模式

共7種（0-6）模式。默認是balance-rr（循環）

Mode0（balance-rr）循環策略：從第一個可用的從屬設備到最后一個從屬設備按順序傳輸數據包。 此模式提供負載平衡和容錯能力。

Mode1（active-backup）主動-備份策略：綁定中只有一個從屬處于活動狀態。當且僅當活動的從站發生故障時，其他從站才變為活動狀態。綁定的MAC地址在外部僅在一個端口（網絡適配器）上可見，以避免混淆交換機。

Mode2（balance-xor）：為容錯和負載平衡設置XOR（異或）策略。 使用此方法，接口會將傳入請求的MAC地址與其中一個從NIC的MAC地址進行匹配。 一旦建立了鏈接，便從第一個可用接口開始依次發出傳輸。

Mode3（broadcast）廣播策略：在所有從屬接口上傳輸所有內容。 此模式提供容錯能力。

Mode4（802.3ad）：設置IEEE802.3ad動態鏈接聚合策略。創建共享相同速度和雙工設置的聚合組。在活動聚合器中的所有從屬上發送和接收。需要符合802.3ad要求的開關

Mode5（balance-tlb）：設置傳輸負載平衡（TLB）策略以實現容錯和負載平衡。 根據每個從接口上的當前負載分配傳出流量。 當前從站接收到傳入流量。 如果接收方從站發生故障，則另一個從站將接管發生故障的從站的MAC地址。

Mode6（balance-alb）：設置和活動負載平衡（ALB）策略用于容錯和負載平衡。 包括IPV4流量的發送和接收以及負載平衡。 通過ARP協商實現接收負載平衡

配置

通過nmcli命令實現

查看已添加的eth0、eth2網卡狀態

[root@CentOS7 ~]# nmcli dev status
DEVICE  TYPE      STATE         CONNECTION 
eth0    ethernet  disconnected  --         
eth2    ethernet  disconnected  --

1）使用主備（active-backup）模式添加bonding接口

[root@CentOS7 ~]# nmcli con add type bond con-name bond01 ifname bond0 mode active-backup 
Connection 'bond01' (ca0305ce-110c-4411-a48e-5952a2c72716) successfully added.

2)添加slave接口

[root@CentOS7 ~]# nmcli con add type bond-slave con-name bond01-slave0 ifname eth0 master bond0
Connection 'bond01-slave0' (5dd5a90c-9a2f-4f1d-8fcc-c7f4b333e3d2) successfully added.
[root@CentOS7 ~]# nmcli con add type bond-slave con-name bond01-slave1 ifname eth2 master bond0
Connection 'bond01-slave1' (a8989d38-cc0b-4a4e-942d-3a2e1eb8f95b) successfully added.

注：如果不為slave接口提供連接名，則該名稱是類型加接口名稱構成

3）啟動slave接口

[root@CentOS7 ~]# nmcli con up bond01-slave0 
Connection successfully activated (D-Bus active path: /org/freedesktop/NetworkManager/ActiveConnection/14)
[root@CentOS7 ~]# nmcli con up bond01-slave1
Connection successfully activated (D-Bus active path: /org/freedesktop/NetworkManager/ActiveConnection/15)

4）啟動bond接口

[root@CentOS7 ~]# nmcli con up bond01
Connection successfully activated (master waiting for slaves) (D-Bus active path: /org/freedesktop/NetworkManager/ActiveConnection/16)

5）查看bond狀態

[root@CentOS7 ~]# cat /proc/net/bonding/bond0 
Ethernet Channel Bonding Driver: v3.7.1 (April 27, 2011)

Bonding Mode: fault-tolerance (active-backup)
Primary Slave: None
Currently Active Slave: eth0
MII Status: up
MII Polling Interval (ms): 100
Up Delay (ms): 0
Down Delay (ms): 0

Slave Interface: eth0
MII Status: up
Speed: 1000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 00:0c:29:08:2a:73
Slave queue ID: 0

Slave Interface: eth2
MII Status: up
Speed: 1000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 00:0c:29:08:2a:7d
Slave queue ID: 0

可以從上面的結果中發現當前active slave是eth0

6）測試
在另一臺Linux主機ping本機的bond0接口ip，然后人為地斷掉eth0網卡，看是否會發生主備切換
查看本機bond0接口ip

[root@CentOS7 ~]# ip ad show dev bond0|sed -rn '3s#.* (.*)/24.*#\1#p'
192.168.8.129

[root@CentOS6 ~]# ping 192.168.8.129
PING 192.168.8.129 (192.168.8.129) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.8.129: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.600 ms
64 bytes from 192.168.8.129: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.712 ms
64 bytes from 192.168.8.129: icmp_seq=3 ttl=64 time=2.20 ms
64 bytes from 192.168.8.129: icmp_seq=4 ttl=64 time=0.986 ms
64 bytes from 192.168.8.129: icmp_seq=7 ttl=64 time=0.432 ms
64 bytes from 192.168.8.129: icmp_seq=8 ttl=64 time=0.700 ms
64 bytes from 192.168.8.129: icmp_seq=9 ttl=64 time=0.571 ms
^C
--- 192.168.8.129 ping statistics ---
9 packets transmitted, 7 received, 22% packet loss, time 8679ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.432/0.887/2.209/0.562 ms

在另一臺主機ping的時候，斷掉eth0網卡發現中間丟了兩個包

[root@CentOS7 ~]# cat /proc/net/bonding/bond0 
Ethernet Channel Bonding Driver: v3.7.1 (April 27, 2011)

Bonding Mode: fault-tolerance (active-backup)
Primary Slave: None
Currently Active Slave: eth2
MII Status: up
MII Polling Interval (ms): 100
Up Delay (ms): 0
Down Delay (ms): 0

Slave Interface: eth0
MII Status: down
Speed: Unknown
Duplex: Unknown
Link Failure Count: 4
Permanent HW addr: 00:0c:29:08:2a:73
Slave queue ID: 0

Slave Interface: eth2
MII Status: up
Speed: 1000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 2
Permanent HW addr: 00:0c:29:08:2a:7d
Slave queue ID: 0

查看當前的active slave是eth2，說明主備切換成功

MII Polling Interval (ms)：指定（以毫秒為單位）MII鏈接監視發生的頻率。如果需要高可用性，這很有用，因為MII用于驗證NIC是否處于活動狀態

nmcli命令配置完后自動生成的配置文件

[root@CentOS7 ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/
[root@CentOS7 network-scripts]# ls ifcfg-bond*
ifcfg-bond01  ifcfg-bond-slave-eth0  ifcfg-bond-slave-eth2

[root@CentOS7 network-scripts]# cat ifcfg-bond01 
BONDING_OPTS=mode=active-backup
TYPE=Bond
BONDING_MASTER=yes
PROXY_METHOD=none
BROWSER_ONLY=no
BOOTPROTO=dhcp
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=bond01
UUID=e5369ad8-2b8b-4cc1-aca2-67562282a637
DEVICE=bond0
ONBOOT=yes

[root@CentOS7 network-scripts]# cat ifcfg-bond-slave-eth0 
TYPE=Ethernet
NAME=bond01-slave0
UUID=f6ed385e-e1ae-487d-b36a-43b13ac3f84f
DEVICE=eth0
ONBOOT=yes
MASTER_UUID=e5369ad8-2b8b-4cc1-aca2-67562282a637
MASTER=bond0
SLAVE=yes

bond01-slave1的配置文件和此文件基本一樣

網絡組Network Teaming

簡介

• network team以實現Linux服務器的高可用性
• 鏈路聚合是將兩個或多個網絡接口組合為一個單元的過程。相對于舊版本bonding技術，team的兩個主要優點如下：
  冗余：可提高網絡可用性
  負載均衡：可提高網絡效率
• 網絡組由內核驅動和teamd守護進程實現

Teaming的概念和術語

• teamd：一個應用程序守護程序，它使用libteam庫來實現負載平衡和循環邏輯。 它通過Unix域套接字監聽和通信。
• teamdctl：該實用程序用于控制使用D-bus的teamd的運行實例。 它可以在運行時用于讀取配置，鏈接監視程序的狀態，檢查和更改端口的狀態，添加和刪除端口以及在活動狀態和備份狀態之間更改端口。
• runners：單獨的代碼單元，可實現各種負載共享和備份方法所獨有的功能，例如輪詢。 用戶在JSON格式配置文件中指定運行器，然后在創建實例時將代碼編譯為teamd實例。

Team運行模式

broadcast（廣播）：數據通過所有端口傳輸
active-backup（主動備份）：使用一個端口或鏈接，而將其他端口或鏈接保留為備份
round-robin（輪詢）：數據依次在所有端口上傳輸
loadbalance（負載均衡）：具有活動的Tx負載平衡和基于BPF的Tx端口選擇器
lacp：實現802.3ad鏈路聚合控制協議

配置

通過nmcli命令實現

1）查看已添加的eth0、eth2網卡狀態

[root@CentOS7 ~]# nmcli dev status
DEVICE  TYPE      STATE         CONNECTION 
eth0    ethernet  disconnected  --         
eth2    ethernet  disconnected  --

2)使用主備（activebackup）模式添加名為team0的網絡組接口

[root@CentOS7 ~]# nmcli con add type team ifname team0 con-name team0 config '{"runner":{"name":"activebackup"}}'
Connection 'team0' (28b4e208-339f-4eb2-ae0f-6b07621e7685) successfully added.

3）添加從屬網絡到名為team0的網絡組

[root@CentOS7 ~]# nmcli con add type team-slave ifname eth0 con-name team0-slave0 master team0
Connection 'team0-slave0' (3c1b3008-ebeb-4e2d-9790-30111f1e1271) successfully added.
[root@CentOS7 ~]# nmcli con add type team-slave ifname eth2 con-name team0-slave1 master team0

4）啟動網絡組和從屬網絡

[root@CentOS7 ~]# nmcli con up team0
[root@CentOS7 ~]# nmcli con up team0-slave0
[root@CentOS7 ~]# nmcli con up team0-slave1
[root@CentOS7 ~]# nmcli dev status
DEVICE  TYPE      STATE      CONNECTION   
team0   team      connected  team0        
eth0    ethernet  connected  team0-slave0 
eth2    ethernet  connected  team0-slave1 

5）查看網絡組狀態

[root@CentOS7 ~]# teamdctl team0 state
setup:
  runner: activebackup
ports:
  eth0
    link watches:
      link summary: up
      instance[link_watch_0]:
        name: ethtool
        link: up
        down count: 0
  eth2
    link watches:
      link summary: up
      instance[link_watch_0]:
        name: ethtool
        link: up
        down count: 0
runner:
  active port: eth0

6）測試

nmcli命令配置完后自動生成的配置文件

[root@CentOS7 ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/
[root@CentOS7 network-scripts]# ls ifcfg-team0*

[root@CentOS7 network-scripts]# grep -v "^IPV6" ifcfg-team0
TEAM_CONFIG="{\"runner\":{\"name\":\"activebackup\"}}"
PROXY_METHOD=none
BROWSER_ONLY=no
BOOTPROTO=dhcp
DEFROUTE=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=no
NAME=team0
UUID=28b4e208-339f-4eb2-ae0f-6b07621e7685
DEVICE=team0
ONBOOT=yes
DEVICETYPE=Team

[root@CentOS7 network-scripts]# cat ifcfg-team0-slave0 
NAME=team0-slave0
UUID=3c1b3008-ebeb-4e2d-9790-30111f1e1271
DEVICE=eth0
ONBOOT=yes
TEAM_MASTER=team0
DEVICETYPE=TeamPort

[root@CentOS7 network-scripts]# cat ifcfg-team0-slave1
NAME=team0-slave1
DEVICE=eth2
ONBOOT=yes
TEAM_MASTER=team0