bond模式

时间 2019-12-09

标签 bond 模式繁體版

原文原文链接

一、mode=0(balance-rr)(平衡抡循环策略)

链路负载均衡，增长带宽，支持容错，一条链路故障会自动切换正常链路。交换机须要配置聚合口，思科叫port channel。
特色：传输数据包顺序是依次传输（即：第1个包走eth0，下一个包就走eth1….一直循环下去，直到最后一个传输完毕），此模式提供负载平衡和容错能力；可是咱们知道若是一个链接
或者会话的数据包从不一样的接口发出的话，中途再通过不一样的链路，在客户端颇有可能会出现数据包无序到达的问题，而无序到达的数据包须要从新要求被发送，这样网络的吞吐量就会降低
linux

二、mode=1(active-backup)(主-备份策略)

这个是主备模式，只有一块网卡是active，另外一块是备用的standby，全部流量都在active链路上处理，交换机配置的是捆绑的话将不能工做，由于交换机往两块网卡发包，有一半包是丢弃的。
特色：只有一个设备处于活动状态，当一个宕掉另外一个立刻由备份转换为主设备。mac地址是外部可见得，从外面看来，bond的MAC地址是惟一的，以免switch(交换机)发生混乱。
此模式只提供了容错能力；因而可知此算法的优势是能够提供高网络链接的可用性，可是它的资源利用率较低，只有一个接口处于工做状态，在有 N 个网络接口的状况下，资源利用率为1/N算法

三、mode=2(balance-xor)(平衡策略)

表示XOR Hash负载分担，和交换机的聚合强制不协商方式配合。（须要xmit_hash_policy，须要交换机配置port channel）
特色：基于指定的传输HASH策略传输数据包。缺省的策略是：(源MAC地址 XOR 目标MAC地址) % slave数量。其余的传输策略能够经过xmit_hash_policy选项指定，此模式提供负载平衡和容错能力vim

四、mode=3(broadcast)(广播策略)

表示全部包从全部网络接口发出，这个不均衡，只有冗余机制，但过于浪费资源。此模式适用于金融行业，由于他们须要高可靠性的网络，不容许出现任何问题。须要和交换机的聚合强制不协商方式配合。
特色：在每一个slave接口上传输每一个数据包，此模式提供了容错能力服务器

五、mode=4(802.3ad)(IEEE 802.3ad 动态连接聚合)

表示支持802.3ad协议，和交换机的聚合LACP方式配合（须要xmit_hash_policy）.标准要求全部设备在聚合操做时，要在一样的速率和双工模式，并且，和除了balance-rr模式外的其它bonding负载均衡模式同样，任何链接都不能使用多于一个接口的带宽。
特色：建立一个聚合组，它们共享一样的速率和双工设定。根据802.3ad规范将多个slave工做在同一个激活的聚合体下。
外出流量的slave选举是基于传输hash策略，该策略能够经过xmit_hash_policy选项从缺省的XOR策略改变到其余策略。须要注意的是，并非全部的传输策略都是802.3ad适应的，
尤为考虑到在802.3ad标准43.2.4章节说起的包乱序问题。不一样的实现可能会有不一样的适应性。
必要条件：
条件1：ethtool支持获取每一个slave的速率和双工设定
条件2：switch(交换机)支持IEEE 802.3ad Dynamic link aggregation
条件3：大多数switch(交换机)须要通过特定配置才能支持802.3ad模式网络

六、mode=5(balance-tlb)(适配器传输负载均衡)

是根据每一个slave的负载状况选择slave进行发送，接收时使用当前轮到的slave。该模式要求slave接口的网络设备驱动有某种ethtool支持；并且ARP监控不可用。
特色：不须要任何特别的switch(交换机)支持的通道bonding。在每一个slave上根据当前的负载（根据速度计算）分配外出流量。若是正在接受数据的slave出故障了，另外一个slave接管失败的slave的MAC地址。
必要条件：
ethtool支持获取每一个slave的速率并发

七、mode=6(balance-alb)(适配器适应性负载均衡)

在5的tlb基础上增长了rlb(接收负载均衡receive load balance).不须要任何switch(交换机)的支持。接收负载均衡是经过ARP协商实现的.
特色：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(receive load balance, rlb)，并且不须要任何switch(交换机)的支持。接收负载均衡是经过ARP协商实现的。bonding驱动截获本机发送的ARP应答，并把源硬件地址改写为bond中某个slave的惟一硬件地址，从而使得不一样的对端使用不一样的硬件地址进行通讯。
来自服务器端的接收流量也会被均衡。当本机发送ARP请求时，bonding驱动把对端的IP信息从ARP包中复制并保存下来。当ARP应答从对端到达时，bonding驱动把它的硬件地址提取出来，并发起一个ARP应答给bond中的某个slave。
使用ARP协商进行负载均衡的一个问题是：每次广播 ARP请求时都会使用bond的硬件地址，所以对端学习到这个硬件地址后，接收流量将会所有流向当前的slave。这个问题能够经过给全部的对端发送更新（ARP应答）来解决，应答中包含他们独一无二的硬件地址，从而致使流量从新分布。
当新的slave加入到bond中时，或者某个未激活的slave从新激活时，接收流量也要从新分布。接收的负载被顺序地分布（round robin）在bond中最高速的slave上
当某个链路被从新接上，或者一个新的slave加入到bond中，接收流量在全部当前激活的slave中所有从新分配，经过使用指定的MAC地址给每一个 client发起ARP应答。下面介绍的updelay参数必须被设置为某个大于等于switch(交换机)转发延时的值，从而保证发往对端的ARP应答不会被switch(交换机)阻截。
必要条件：
条件1：ethtool支持获取每一个slave的速率；
条件2：底层驱动支持设置某个设备的硬件地址，从而使得老是有个slave(curr_active_slave)使用bond的硬件地址，同时保证每一个bond 中的slave都有一个惟一的硬件地址。若是curr_active_slave出故障，它的硬件地址将会被新选出来的 curr_active_slave接管
其实mod=6与mod=0的区别：mod=6，先把eth0流量占满，再占eth1，….ethX；而mod=0的话，会发现2个口的流量都很稳定，基本同样的带宽。而mod=6，会发现第一个口流量很高，第2个口只占了小部分流量。负载均衡

mode5和mode6不须要交换机端的设置，网卡能自动聚合。mode4须要支持802.3ad。mode0，mode2和mode3理论上须要静态聚合方式。
但实测中mode0能够经过mac地址欺骗的方式在交换机不设置的状况下不太均衡地进行接收。tcp

======================================学习

vim /etc/modprobe.d/bond.conf
添加如下内容：
alias bond0 bonding
options bond0 miimon=100 mode=4 xmit_hash_policy=layer3+4spa

#miimon是用来进行链路监测的：miimon=100表示系统每100ms监测一次链路链接状态，若是有一条线路不一样就转入另外一条线路。
miimon：指定MII链路监控频率，单位是毫秒(ms)。这将决定驱动检查每一个slave链路状态频率。0表示禁止MII链路监控。100能够做为一个很好的初始参考值

bonding的七种工做模式:

balance-rr (mode=0) 默认, 有高可用 (容错) 和负载均衡的功能, 须要交换机的配置，每块网卡轮询发包 (流量分发比较均衡)。
active-backup (mode=1) 只有高可用 (容错) 功能, 不须要交换机配置, 这种模式只有一块网卡工做, 对外只有一个mac地址。缺点是端口利用率比较低
balance-xor (mode=2) 不经常使用
broadcast (mode=3) 不经常使用
802.3ad (mode=4) IEEE 802.3ad 动态链路聚合，须要交换机配置，没用过
balance-tlb (mode=5) 不经常使用
balance-alb (mode=6) 有高可用 ( 容错 )和负载均衡的功能，不须要交换机配置 (流量分发到每一个接口不是特别均衡)

bond驱动参数
miimon：监视网络连接的频度，单位是毫秒，咱们设置的是100毫秒。
mode： bond模式，主要有如下几种，在通常的实际应用中，0和1用的比较多。
xmit_hash_policy:
这个参数的重要性我认为仅次于mode参数，mode参数定义了分发模式，而这个参数定义了分发策略，文档上说这个参数用于mode2和mode4，我以为还能够定义更为复杂的策略呢。
1.layer2：使用二层帧头做为计算分发出口的参数，这致使经过同一个网关的数据流将彻底从一个端口发送，为了更加细化分发策略，必须使用一些三层信息，然而却增长了计算开销，天啊，一切都要权衡！
2.layer2+3：在1的基础上增长了三层的ip报头信息，计算量增长了，然而负载却更加均衡了，一个个主机到主机的数据流造成而且同一个流被分发到同一个端口，根据这个思想，若是要使负载更加均衡，咱们在继续增长代价的前提下能够拿到4层的信息。
3.layer3+4：这个还用多说吗？能够造成一个个端口到端口的流，负载更加均衡。然并且慢！事情尚未结束，虽然策略上咱们不想将同一个tcp流的传输处理并行化以免re-order或者re-transmit，由于tcp自己就是一个串行协议，好比Intel的8257X系列网卡芯片都在尽可能减小将一个tcp流的包分发到不一样的cpu，一样，端口聚合的环境下，同一个tcp流也应该使用本policy使用同一个端口发送，可是不要忘记，tcp要通过ip，而ip是可能要分段的，分了段的ip数据报中直到其被重组(到达对端或者到达一个使用nat的设备)都不再能将之划为某个tcp流了。ip是一个彻底无链接的协议，它只关心按照本地的mtu进行分段而无论别的，这就致使不少时候咱们使用layer3+4策略不会获得彻底满意的结果。但是事情又不是那么严重，由于ip只是依照本地的mtu进行分段，而tcp是端到端的，它可使用诸如mss以及mtu发现之类的机制配合滑动窗口机制最大限度减小ip分段，所以layer3+4策略，很OK！

事实上这个选项的配置是 xmit_hash_policy=layer3+4 (目前配置为1，应该是等价于layer3+4 ，目前未肯定)

mode0默认，linux默认

[root@t1 ~]# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-bond0
DEVICE=bond0
TYPE=Ethernet
NAME=bond0
BONDING_MASTER=yes
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=none



[root@t1 ~]# cat /proc/net/bonding/bond0
Ethernet Channel Bonding Driver: v3.7.1 (April 27, 2011)

Bonding Mode: load balancing (round-robin)
MII Status: up
MII Polling Interval (ms): 0
Up Delay (ms): 0
Down Delay (ms): 0

Slave Interface: enp28s0f0
MII Status: up
Speed: 10000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 90:e2:ba:89:5a:34
Slave queue ID: 0

Slave Interface: enp46s0f0
MII Status: up
Speed: 10000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 90:e2:ba:88:c8:18
Slave queue ID: 0

mode1

[root@t1 network-scripts]# cat ifcfg-bond0
DEVICE=bond0
TYPE=Ethernet
NAME=bond0
BONDING_MASTER=yes
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=none
BONDING_OPTS='mode=1 miimon=100'

=======================================

[root@t1 network-scripts]# 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: enp28s0f0
MII Status: up
MII Polling Interval (ms): 100
Up Delay (ms): 0
Down Delay (ms): 0

Slave Interface: enp28s0f0
MII Status: up
Speed: 10000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 90:e2:ba:89:5a:34
Slave queue ID: 0

Slave Interface: enp46s0f0
MII Status: up
Speed: 10000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 90:e2:ba:88:c8:18
Slave queue ID: 0


========================================
断开一条线路后，以下所示，切换到另外一条线路上enp46s0f0


[root@t1 network-scripts]# 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: enp46s0f0
MII Status: up
MII Polling Interval (ms): 100
Up Delay (ms): 0
Down Delay (ms): 0

Slave Interface: enp28s0f0
MII Status: down
Speed: Unknown
Duplex: Unknown
Link Failure Count: 1
Permanent HW addr: 90:e2:ba:89:5a:34
Slave queue ID: 0

Slave Interface: enp46s0f0
MII Status: up
Speed: 10000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 90:e2:ba:88:c8:18
Slave queue ID: 0


[root@t1 ~]# ethtool bond0
Settings for bond0:
        Supported ports: [ ]
        Supported link modes:   Not reported
        Supported pause frame use: No
        Supports auto-negotiation: No
        Supported FEC modes: Not reported
        Advertised link modes:  Not reported
        Advertised pause frame use: No
        Advertised auto-negotiation: No
        Advertised FEC modes: Not reported
        Speed: 10000Mb/s
        Duplex: Full
        Port: Other
        PHYAD: 0
        Transceiver: internal
        Auto-negotiation: off
        Link detected: yes

mode4

[root@t1 ~]# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-bond0
DEVICE=bond0
TYPE=Ethernet
NAME=bond0
BONDING_MASTER=yes
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=none
BONDING_OPTS='mode=4 xmit_hash_policy=layer2+3'
将bond0改成lacp,也就是mode4
重启bond0.7,bond0.8,bond0后
在交换机上也要配置
[~HUAWEI-Eth-Trunk5]mode lacp-static
[*HUAWEI-Eth-Trunk5]commit
即主机也交换机两端要一致。默认是mode manual


[root@t1 ~]# cat /proc/net/bonding/bond0
Ethernet Channel Bonding Driver: v3.7.1 (April 27, 2011)

Bonding Mode: IEEE 802.3ad Dynamic link aggregation
Transmit Hash Policy: layer2+3 (2)
MII Status: up
MII Polling Interval (ms): 100
Up Delay (ms): 0
Down Delay (ms): 0

802.3ad info
LACP rate: slow
Min links: 0
Aggregator selection policy (ad_select): stable
System priority: 65535
System MAC address: 90:e2:ba:89:5a:34
Active Aggregator Info:
        Aggregator ID: 1
        Number of ports: 1
        Actor Key: 15
        Partner Key: 1
        Partner Mac Address: 00:00:00:00:00:00

Slave Interface: enp28s0f0
MII Status: up
Speed: 10000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 90:e2:ba:89:5a:34
Slave queue ID: 0
Aggregator ID: 1
Actor Churn State: none
Partner Churn State: churned
Actor Churned Count: 0
Partner Churned Count: 1
details actor lacp pdu:
    system priority: 65535
    system mac address: 90:e2:ba:89:5a:34
    port key: 15
    port priority: 255
    port number: 1
    port state: 77
details partner lacp pdu:
    system priority: 65535
    system mac address: 00:00:00:00:00:00
    oper key: 1
    port priority: 255
    port number: 1
    port state: 1

Slave Interface: enp46s0f0
MII Status: up
Speed: 10000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 90:e2:ba:88:c8:18
Slave queue ID: 0
Aggregator ID: 2
Actor Churn State: churned
Partner Churn State: churned
Actor Churned Count: 1
Partner Churned Count: 1
details actor lacp pdu:
    system priority: 65535
    system mac address: 90:e2:ba:89:5a:34
    port key: 15
    port priority: 255
    port number: 2
    port state: 69
details partner lacp pdu:
    system priority: 65535
    system mac address: 00:00:00:00:00:00
    oper key: 1
    port priority: 255
    port number: 1
    port state: 1
[root@t1 ~]#


=================================================


[~HUAWEI-Eth-Trunk5]mode lacp-static
[*HUAWEI-Eth-Trunk5]commit
[~HUAWEI-Eth-Trunk5]mode manual
[*HUAWEI-Eth-Trunk5]commit
[~HUAWEI-Eth-Trunk5]mode lacp-static
[*HUAWEI-Eth-Trunk5]commit
[~HUAWEI-Eth-Trunk5]display eth-trunk 5
Eth-Trunk5's state information is:
Local:
LAG ID: 5                       Working Mode: Static
Preempt Delay: Disabled         Hash Arithmetic: src-dst-mac
System Priority: 32768          System ID: 002e-c793-eb21
Least Active-linknumber: 1      Max Active-linknumber: 16
Operating Status: up            Number Of Up Ports In Trunk: 2
Timeout Period: Slow
--------------------------------------------------------------------------------
ActorPortName          Status   PortType PortPri PortNo PortKey PortState Weight
10GE1/0/5              Selected 10GE     32768   11     1345    10111100  1
10GE2/0/5              Selected 10GE     32768   12     1345    10111100  1

Partner:
--------------------------------------------------------------------------------
ActorPortName          SysPri   SystemID        PortPri PortNo PortKey PortState
10GE1/0/5              65535    90e2-ba89-5a34  255     1      15      10111100
10GE2/0/5              65535    90e2-ba89-5a34  255     2      15      10111100

[~HUAWEI-Eth-Trunk5]