七種網卡綁定模式詳解

概覽：

目前網卡綁定mode共有七種(0~6)bond0、bond1、bond2、bond3、bond4、bond5、bond6

常用的有三種:

mode=0：平衡負載模式，有自動備援，但需要”Switch”支援及設定。

mode=1：自動備援模式，其中一條線若斷線，其他線路将會自動備援。

mode=6：平衡負載模式，有自動備援，不必”Switch”支援及設定。

說明:

    需要說明的是如果想做成mode 0的負載均衡,僅僅設定這裡optionsbond0

miimon=100 mode=0是不夠的,與網卡相連的交換機必須做特殊配置（這兩個端口應該采取聚合方式），因為做bonding的這兩塊網卡是使用同一個MAC位址.從原理分析一下（bond運作在mode0下）：

       mode 0下bond所綁定的網卡的IP都被修改成相同的mac位址，如果這些網卡都被接在同一個交換機，那麼交換機的arp表裡這個mac位址對應的端口就有多 個，那麼交換機接受到發往這個mac位址的包應該往哪個端口轉發呢？正常情況下mac位址是全球唯一的，一個mac位址對應多個端口肯定使交換機迷惑了。是以 mode0下的bond如果連接配接到交換機，交換機這幾個端口應該采取聚合方式（cisco稱為 ethernetchannel，foundry稱為portgroup），因為交換機做了聚合後，聚合下的幾個端口也被捆綁成一個mac位址.我們的解 決辦法是，兩個網卡接入不同的交換機即可。

       mode6模式下無需配置交換機，因為做bonding的這兩塊網卡是使用不同的MAC位址。

七種bond模式說明：

第一種模式：mod=0 ，即：(balance-rr)Round-robin

policy（平衡掄循環政策）

特點：傳輸資料包順序是依次傳輸（即：第1個包走eth0，下一個包就走eth1….一直循環下去，直到最後一個傳輸完畢），此模式提供負載平衡和容錯能力；但是我們知道如果一個連接配接或者會話的資料包從不同的接口發出的話，中途再經過不同的鍊路，在用戶端很有可能會出現資料包無序到達的問題，而無序到達的資料包需要重新要求被發送，這樣網絡的吞吐量就會下降

第二種模式：mod=1，即： (active-backup)Active-backup

policy（主-備份政策）

特點：隻有一個裝置處于活動狀态，當一個宕掉另一個馬上由備份轉換為主裝置。mac位址是外部可見得，從外面看來，bond的MAC位址是唯一的，以避免switch(交換機)發生混亂。此模式隻提供了容錯能力；由此可見此算法的優點是可以提供高網絡連接配接的可用性，但是它的資源使用率較低，隻有一個接口處于工作狀态，在有 N 個網絡接口的情況下，資源使用率為1/N

第三種模式：mod=2，即：(balance-xor)XOR policy（平衡政策）

特點：基于指定的傳輸HASH政策傳輸資料包。預設的政策是：(源MAC位址 XOR 目标MAC位址)%

slave數量。其他的傳輸政策可以通過xmit_hash_policy選項指定，此模式提供負載平衡和容錯能力

第四種模式：mod=3，即：broadcast（廣播政策）

特點：在每個slave接口上傳輸每個資料包，此模式提供了容錯能力

第五種模式：mod=4，即：(802.3ad)IEEE 802.3ad

Dynamic link aggregation（IEEE802.3ad 動态連結聚合）

特點：建立一個聚合組，它們共享同樣的速率和雙工設定。根據802.3ad規範将多個slave工作在同一個激活的聚合體下。外出流量的slave選舉是基于傳輸hash政策，該政策可以通過xmit_hash_policy選項從預設的XOR政策改變到其他政策。需要注意的 是，并不是所有的傳輸政策都是802.3ad适應的，尤其考慮到在802.3ad标準43.2.4章節提及的包亂序問題。不同的實作可能會有不同的适應 性。

必要條件：

條件1：ethtool支援擷取每個slave的速率和雙工設定

條件2：switch(交換機)支援IEEE802.3ad

Dynamic link aggregation

條件3：大多數switch(交換機)需要經過特定配置才能支援802.3ad模式

第六種模式：mod=5，即：(balance-tlb)Adaptive

transmit load balancing（擴充卡傳輸負載均衡）

特點：不需要任何特别的switch(交換機)支援的通道bonding。在每個slave上根據目前的負載（根據速度計算）配置設定外出流量。如果正在接受資料的slave出故障了，另一個slave接管失敗的slave的MAC位址。

該模式的必要條件：ethtool支援擷取每個slave的速率

第七種模式：mod=6，即：(balance-alb)Adaptive

load balancing（擴充卡适應性負載均衡）

特點：該模式包含了balance-tlb模式，同時加上針對IPV4流量的接收負載均衡(receiveload

balance, rlb)，而且不需要任何switch(交換機)的支援。接收負載均衡是通過ARP協商實作的。bonding驅動截獲本機發送的ARP應答，并把源硬體位址改寫為bond中某個slave的唯一硬體位址，進而使得不同的對端使用不同的硬體位址進行通信。

來自伺服器端的接收流量也會被均衡。當本機發送ARP請求時，bonding驅動把對端的IP資訊從ARP包中複制并儲存下來。當ARP應答從對端到達時，bonding驅動把它的硬體位址提取出來，并發起一個ARP應答給bond中的某個slave。使用ARP協商進行負載均衡的一個問題是：每次廣播 ARP請求時都會使用bond的硬體位址，是以對端學習到這個硬體位址後，接收流量将會全部流向目前的slave。這個問題可以通過給所有的對端發送更新（ARP應答）來解決，應答中包含他們獨一無二的硬體位址，進而導緻流量重新分布。當新的slave加入到bond中時，或者某個未激活的slave重新 激活時，接收流量也要重新分布。接收的負載被順序地分布（roundrobin）在bond中最高速的slave上當某個鍊路被重新接上，或者一個新的slave加入到bond中，接收流量在所有目前激活的slave中全部重新配置設定，通過使用指定的MAC位址給每個 client發起ARP應答。下面介紹的updelay參數必須被設定為某個大于等于switch(交換機)轉發延時的值，進而保證發往對端的ARP應答 不會被switch(交換機)阻截。

條件1：ethtool支援擷取每個slave的速率；

條件2：底層驅動支援設定某個裝置的硬體位址，進而使得總是有個slave(curr_active_slave)使用bond的硬體位址，同時保證每個 bond 中的slave都有一個唯一的硬體位址。如果curr_active_slave出故障，它的硬體位址将會被新選出來的 curr_active_slave接管其實mod=6與mod=0的差別：mod=6，先把eth0流量占滿，再占eth1，….ethX；而mod=0的話，會發現2個口的流量都很穩定，基本一樣的帶寬。而mod=6，會發現第一個口流量很高，第2個口隻占了小部分流量

Linux網口綁定：

通過網口綁定(bond)技術,可以很容易實作網口備援，負載均衡，進而達到高可用高可靠的目的。前提約定：

2個實體網口分别是：eth0,eth1

綁定後的虛拟口是：bond0

伺服器IP是：10.10.10.1

第一步，配置設定檔案：

第二步，修改modprobe相關設定檔案，并加載bonding子產品：

第三步，重新開機一下網絡，然後确認一下狀況：

從上面的确認資訊中，我們可以看到3個重要資訊：

1.現在的bonding模式是active-backup

2.現在Active狀态的網口是eth0

3.bond0,eth1的實體位址和處于active狀态下的eth0的實體位址相同，這樣是為了避免上位交換機發生混亂。

任意拔掉一根網線，然後再通路你的伺服器，看網絡是否還是通的。

第四步，系統啟動自動綁定、增加預設網關：

#如可上網就不用增加路由，0.1位址按環境修改.

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留心：前面隻是2個網口綁定成一個bond0的情況，如果我們要設定多個bond口，比如實體網口eth0和eth1組成bond0，eth2和eth3組成bond1，

多網口綁定：

那麼網口設定檔案的設定方法和上面第1步講的方法相同，隻是/etc/modprobe.d/bonding.conf的設定就不能像下面這樣簡單的疊加了：

alias bond0 bonding

options bonding mode=1 miimon=200

alias bond1 bonding

正确的設定方法有2種：

第一種,你可以看到，這種方式的話，多個bond口的模式就隻能設成相同的了：

第二種，這種方式，不同的bond口的mode可以設成不一樣：

仔細看看上面這2種設定方法，現在如果是要設定3個，4個，甚至更多的bond口，你應該也會了吧！

後記：

簡單的介紹一下上面在加載bonding子產品的時候，options裡的一些參數的含義：

miimon 監視網絡連結的頻度，機關是毫秒，我們設定的是200毫秒。

max_bonds 配置的bond口個數

mode bond模式，主要有以下幾種，在一般的實際應用中，0和1用的比較多。