linux 雙網(wǎng)卡綁定(bonding)實(shí)現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移

永夜之魂

linux 雙網(wǎng)卡綁定(bonding)實(shí)現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移
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原理：
    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Linux的2.4.x的內(nèi)核中也采用這這種技術(shù)，被稱為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。bonding需要從網(wǎng)卡的混雜(promisc)模式說起。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。直接給兩塊網(wǎng)卡設(shè)置同一IP地址是不可能的。Kernels 2.4.12及以后的版本均供bonding模塊，以前的版本可以通過patch實(shí)現(xiàn)。


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硬件環(huán)境：
    CentOS release 5.6 (Final)虛擬機(jī)2臺(tái)(一臺(tái)做配置，一臺(tái)測(cè)試)
    需要配置的虛擬機(jī)擁有三塊網(wǎng)卡：eth0、eth1、eth2(其中eth1的IP地址為10.18.5.85，eth0、eth2的IP地址為192.168.1.2)
    測(cè)試機(jī)IP為：10.18.5.52
    虛擬機(jī)中需要做的配置：85的eth2以及測(cè)試機(jī)的eth0接入方式均為橋接，eth0、eth2為host-only模式


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1、編輯虛擬網(wǎng)絡(luò)接口配置文件,指定網(wǎng)卡IP
    假設(shè)eth1是對(duì)外服務(wù)的網(wǎng)卡，已經(jīng)調(diào)試好網(wǎng)絡(luò)；eth2是與eth0實(shí)現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移的網(wǎng)卡。
        # cd /etc/sysconfig/network-scripts/
        # vi ifcfg-bond0
   
    bond0的信息如下
        DEVICE=bond0
        TYPE=Ethernet
        ONBOOT=yes
        BOOTPROTO=none
        IPADDR=192.168.1.2
        NETMASK=255.255.255.0
        GATEWAY=10.18.5.85
        USERCTL=no
        BONDING_OPTS="mode=1 primary=eth2 miimon=100"  
   
    #mode指定了bond0的工作模式，常用的是0和1，0表示負(fù)載均衡方式，1表示主從方式，可根據(jù)需要自行配置。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)本身并沒有故障，那么bonding會(huì)認(rèn)為鏈路沒有問題而繼續(xù)使用。miimon是用來進(jìn)行鏈路監(jiān)測(cè)的。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。


2、配置eth網(wǎng)卡
    這里我偷個(gè)懶，把自己配置文件貼出來。
    eth0：
        [root@click365_test1 network-scripts]# cat ifcfg-eth0
        DEVICE=eth0
        TYPE=Ethernet
        ONBOOT=yes
        BOOTPROTO=none
        MASTER=bond0
        SLAVE=yes
        USERCTL=yes
       
    eth2：
    [root@click365_test1 network-scripts]# cat ifcfg-eth2
        DEVICE=eth2
        TYPE=Ethernet
        ONBOOT=yes
        BOOTPROTO=none
        MASTER=bond0
        SLAVE=yes
        USERCTL=yes


3、加載模塊，讓系統(tǒng)支持bonding
    默認(rèn)情況下，內(nèi)核已支持bonding，只需要簡(jiǎn)單修改/etc/modprobe.conf 這個(gè)配置文檔就可以了：添加兩行
        alias bond0 bonding
        #options bond0 miimon=100 mode=1(由于我已經(jīng)在bond0中定義了工作模式，所以直接注釋掉)


4、在測(cè)試機(jī)上添加到bond0的路由
    我直接寫的是永久路由，當(dāng)然也可以添加一條臨時(shí)路由。
        [root@click365-test2 ~]# cat /etc/rc.d/rc.local
        route add 192.168.1.2 gw 10.18.5.85 dev eth0


5、重啟
    reboot或者service network restart 都可以。


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測(cè)試：
    測(cè)試主要依賴于ping命令的檢查，以及/proc/net/bonding/bond0的內(nèi)容。
1、85上bond0的狀態(tài)
    由于我在bond0中指定了處于active狀態(tài)的是eth2，如下：
        [root@click365_test1 network-scripts]# cat /proc/net/bonding/bond0
        Ethernet Channel Bonding Driver: v3.4.0-1 (October 7, 200

        Bonding Mode: fault-tolerance (active-backup)
        Primary Slave: eth2 (primary_reselect always)
        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: up
        Speed: 100 Mbps
        Duplex: full
        Link Failure Count: 0
        Permanent HW addr: 00:0c:29:ab:ac:8c

        Slave Interface: eth2
        MII Status: up
        Speed: 100 Mbps
        Duplex: full
        Link Failure Count: 0
        Permanent HW addr: 00:0c:29:ab:ac:a0

2、由52上直接ping配置機(jī)的bond0
        [root@click365-test2 ~]# ping -c5 192.168.1.2
        PING 192.168.1.2 (192.168.1.2) 56(84) bytes of data.
        64 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.248 ms
        64 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.297 ms
        64 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.212 ms
        64 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=4 ttl=64 time=0.291 ms
        64 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=5 ttl=64 time=0.278 ms

        --- 192.168.1.2 ping statistics ---
        5 packets transmitted, 5 received, 0% packet loss, time 3996ms
        rtt min/avg/max/mdev = 0.212/0.265/0.297/0.033 ms

3、down掉配置機(jī)上的eth2，看eth0是否接管過去，并且仍然可以ping通
     配置機(jī)：
        [root@click365_test1 network-scripts]# ifdown eth2
        [root@click365_test1 network-scripts]# ifconfig
        bond0     Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0C:29:AB:AC:8C  
                  inet addr:192.168.1.2  Bcast:192.168.1.255  Mask:255.255.255.0
                  UP BROADCAST RUNNING MASTER MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
                  RX packets:20280 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
                  TX packets:6 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
                  collisions:0 txqueuelen:0
                  RX bytes:1899237 (1.8 MiB)  TX bytes:288 (288.0 b)

        eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0C:29:AB:AC:8C  
                  UP BROADCAST RUNNING SLAVE MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
                  RX packets:20280 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
                  TX packets:6 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
                  collisions:0 txqueuelen:1000
                  RX bytes:1899237 (1.8 MiB)  TX bytes:288 (288.0 b)
                  Interrupt:193 Base address:0x2000

        eth1      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0C:29:AB:AC:96  
                  inet addr:10.18.5.85  Bcast:10.18.5.255  Mask:255.255.255.0
                  UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
                  RX packets:53926 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
                  TX packets:6569 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
                  collisions:0 txqueuelen:1000
                  RX bytes:6384535 (6.0 MiB)  TX bytes:690927 (674.7 KiB)
                  Interrupt:193 Base address:0x2080

        lo        Link encap:Local Loopback  
                  inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
                  UP LOOPBACK RUNNING  MTU:16436  Metric:1
                  RX packets:51 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
                  TX packets:51 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
                  collisions:0 txqueuelen:0
                  RX bytes:5060 (4.9 KiB)  TX bytes:5060 (4.9 KiB)

        [root@click365_test1 network-scripts]# cat /proc/net/bonding/bond0
        Ethernet Channel Bonding Driver: v3.4.0-1 (October 7, 200

        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: 100 Mbps
        Duplex: full
        Link Failure Count: 0
        Permanent HW addr: 00:0c:29:ab:ac:8c
   此時(shí)可以很清楚的看到，eth2已經(jīng)down掉，bond0僅有eth0工作。

測(cè)試機(jī)：
        [root@click365-test2 ~]# ping -c5 192.168.1.2
        PING 192.168.1.2 (192.168.1.2) 56(84) bytes of data.
        64 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=2.46 ms
        64 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.336 ms
        64 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.278 ms
        64 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=4 ttl=64 time=0.262 ms
        64 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=5 ttl=64 time=0.307 ms

        --- 192.168.1.2 ping statistics ---
        5 packets transmitted, 5 received, 0% packet loss, time 4000ms
        rtt min/avg/max/mdev = 0.262/0.730/2.468/0.869 ms


至此，測(cè)試OK。

chenyx

寫的非常詳細(xì),贊一個(gè)

lbseraph

我說后面怎么沒看到eth2了~謝謝分享~

永夜之魂

回復(fù) 3# lbseraph


    呵呵，可能是我搞的比較復(fù)雜，添加了三塊虛擬網(wǎng)卡