下文給大家?guī)?lái)通過(guò)bonding技術(shù)應(yīng)該如何實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡及冗余，希望能夠給大家在實(shí)際運(yùn)用中帶來(lái)一定的幫助，負(fù)載均衡涉及的東西比較多，理論也不多，網(wǎng)上有很多書(shū)籍，今天我們就用創(chuàng)新互聯(lián)在行業(yè)內(nèi)累計(jì)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)做一個(gè)解答。
第二種模式：mod=1，即： (active-backup) Active-backup policy（主-備份策略） 特點(diǎn)：只有一個(gè)設(shè)備處于活動(dòng)狀態(tài)，當(dāng) 一個(gè)宕掉另一個(gè)馬上由備份轉(zhuǎn)換為主設(shè)備。mac地址是外部可見(jiàn)得，從外面看來(lái)，bond的MAC地址是唯一的，以避免switch(交換機(jī))發(fā)生混亂。此模式只提供了容錯(cuò)能力；由此可見(jiàn)此算法的優(yōu)點(diǎn)是可以提供高網(wǎng)絡(luò)連接的可用性，但是它的資源利用率較低，只有一個(gè)接口處于工作狀態(tài)，在有 N 個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口的情況下，資源利用率為1/N
第三種模式：mod=2，即：(balance-xor) XOR policy（平衡策略）
特點(diǎn)：基于指定的傳輸HASH策略傳輸數(shù)據(jù)包。缺省的策略是：(源MAC地址 XOR 目標(biāo)MAC地址) % slave數(shù)量。其他的傳輸策略可以通過(guò)xmit_hash_policy選項(xiàng)指定，此模式提供負(fù)載平衡和容錯(cuò)能力
第四種模式：mod=3，即：broadcast（廣播策略）
特點(diǎn)：在每個(gè)slave接口上傳輸每個(gè)數(shù)據(jù)包，此模式提供了容錯(cuò)能力
第五種模式：mod=4，即：(802.3ad) IEEE 802.3ad Dynamic link aggregation（IEEE 802.3ad 動(dòng)態(tài)鏈接聚合）
特點(diǎn)：創(chuàng)建一個(gè)聚合組，它們共享同樣的速率和雙工設(shè)定。根據(jù)802.3ad規(guī)范將多個(gè)slave工作在同一個(gè)激活的聚合體下。
外 出流量的slave選舉是基于傳輸hash策略，該策略可以通過(guò)xmit_hash_policy選項(xiàng)從缺省的XOR策略改變到其他策略。需要注意的是， 并不是所有的傳輸策略都是802.3ad適應(yīng)的，尤其考慮到在802.3ad標(biāo)準(zhǔn)43.2.4章節(jié)提及的包亂序問(wèn)題。不同的實(shí)現(xiàn)可能會(huì)有不同的適應(yīng)性。 必要條件：
條件1：ethtool支持獲取每個(gè)slave的速率和雙工設(shè)定
條件2：switch(交換機(jī))支持IEEE 802.3ad Dynamic link aggregation
條件3：大多數(shù)switch(交換機(jī))需要經(jīng)過(guò)特定配置才能支持802.3ad模式
第六種模式：mod=5，即：(balance-tlb) Adaptive transmit load balancing（適配器傳輸負(fù)載均衡）
特點(diǎn)：不需要任何特別的switch(交換機(jī))支持的通道bonding。在每個(gè)slave上根據(jù)當(dāng)前的負(fù)載（根據(jù)速度計(jì)算）分配外出流量。如果正在接受數(shù)據(jù)的slave出故障了，另一個(gè)slave接管失敗的slave的MAC地址。 該模式的必要條件：ethtool支持獲取每個(gè)slave的速率
第七種模式：mod=6，即：(balance-alb) Adaptive load balancing（適配器適應(yīng)性負(fù)載均衡）
特點(diǎn)：該模式包含了balance-tlb模式，同時(shí)加上針對(duì)IPV4流量的接收負(fù)載均衡(receive load balance, rlb)，而且不需要任何switch(交換機(jī))的支持。接收負(fù)載均衡是通過(guò)ARP協(xié)商實(shí)現(xiàn)的。bonding驅(qū)動(dòng)截獲本機(jī)發(fā)送的ARP應(yīng)答，并把源硬件地址改寫(xiě)為bond中某個(gè)slave的唯一硬件地址，從而使得不同的對(duì)端使用不同的硬件地址進(jìn)行通信。
來(lái) 自云服務(wù)器端的接收流量也會(huì)被均衡。當(dāng)本機(jī)發(fā)送ARP請(qǐng)求時(shí)，bonding驅(qū)動(dòng)把對(duì)端的IP信息從ARP包中復(fù)制并保存下來(lái)。當(dāng)ARP應(yīng)答從對(duì)端到達(dá) 時(shí)，
bonding驅(qū)動(dòng)把它的硬件地址提取出來(lái)，并發(fā)起一個(gè)ARP應(yīng)答給bond中的某個(gè)slave。使用ARP協(xié)商進(jìn)行負(fù)載均衡的一個(gè)問(wèn)題是：每次廣播 ARP請(qǐng)求時(shí)都會(huì)使用bond的硬件地址，因此對(duì)端學(xué)習(xí)到這個(gè)硬件地址后，接收流量將會(huì)全部劉翔當(dāng)前的slave。這個(gè)問(wèn)題通過(guò)給所有的對(duì)端發(fā)送更新 （ARP應(yīng)答）來(lái)解決，應(yīng)答中包含他們獨(dú)一無(wú)二的硬件地址，從而導(dǎo)致流量重新分布。當(dāng)新的slave加入到bond中時(shí)，或者某個(gè)未激活的slave重新 激活時(shí)，接收流量也要重新分布。接收的負(fù)載被順序地分布（round robin）在bond中最高速的slave上
當(dāng)某個(gè)鏈路被重新接上，或者 一個(gè)新的slave加入到bond中，接收流量在所有當(dāng)前激活的slave中全部重新分配，通過(guò)使用指定的MAC地址給每個(gè) client發(fā)起ARP應(yīng)答。下面介紹的updelay參數(shù)必須被設(shè)置為某個(gè)大于等于switch(交換機(jī))轉(zhuǎn)發(fā)延時(shí)的值，從而保證發(fā)往對(duì)端的ARP應(yīng)答 不會(huì)被switch(交換機(jī))阻截。 必要條件：
條件1：ethtool支持獲取每個(gè)slave的速率；
條件2：底層驅(qū)動(dòng)支持設(shè)置 某個(gè)設(shè)備的硬件地址，從而使得總是有個(gè)
slave(curr_active_slave)使用bond的硬件地址，同時(shí)保證每個(gè)bond 中的slave都有一個(gè)唯一的硬件地址。如果curr_active_slave出故障，它的硬件地址將會(huì)被新選出來(lái)的 curr_active_slave接管
其實(shí)mod=6與mod=0的區(qū)別：mod=6，先把eth0流量占滿(mǎn)，再占
eth3，....ethX；而mod=0的話(huà)，會(huì)發(fā)現(xiàn)2個(gè)口的流量都很穩(wěn)定，基本一樣的帶寬。而mod=6，會(huì)發(fā)現(xiàn)第一個(gè)口流量很高，第2個(gè)口只占了小部分流量
2、bonding驅(qū)動(dòng)選項(xiàng)
Bonding驅(qū)動(dòng)的選項(xiàng)是通過(guò)在加載時(shí)指定參數(shù)來(lái)設(shè)定的?？梢酝ㄟ^(guò)insmod或modprobe命令的命令行參數(shù)來(lái)指定，但通常在/etc/modprobe.conf配置文件中指定，或其他的配置文件中
下 面列出可用的bonding驅(qū)動(dòng)參數(shù)。如果參數(shù)沒(méi)有指定，驅(qū)動(dòng)會(huì)使用缺省參數(shù)。剛開(kāi)始配置bond的時(shí)候，建議在一個(gè)終端窗口中運(yùn)行"tail -f
/var/log/messages"來(lái)觀察bonding驅(qū)動(dòng)的錯(cuò)誤信息【譯注：/var/log/messages一般會(huì)打印內(nèi)核中的調(diào)試信息】
有些參數(shù)必須要正確的設(shè)定，比如miimon、arp_interval和arp_ip_target，否則在鏈接故障時(shí)會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)性能退化。很少的設(shè)備不支持miimon，因此沒(méi)有任何理由不使用它們。
有些選項(xiàng)不僅支持文本值的設(shè)定，出于兼容性的考慮，也支持?jǐn)?shù)值的設(shè)定，比如，"mode=802.3ad"和"mode=4"效果是一樣的
具體的參數(shù)列表： 1）primay
指 定哪個(gè)slave成為主設(shè)備（primary device），取值為字符串，如eth0，eth3等。只要指定的設(shè)備可用，它將一直是激活的slave。只有在主設(shè)備（primary device）斷線時(shí)才會(huì)切換設(shè)備。這在希望某個(gè)slave設(shè)備優(yōu)先使用的情形下很有用，比如，某個(gè)slave設(shè)備有更高的吞吐率
注意： primary選項(xiàng)只對(duì)active-backup模式有效
2）updelay
指定當(dāng)發(fā)現(xiàn)一個(gè)鏈路恢復(fù)時(shí)，在激活該鏈路之前的等待時(shí)間，以毫秒計(jì)算。該選項(xiàng)只對(duì)miimon鏈路偵聽(tīng)有效。updelay應(yīng)該是miimon值的整數(shù)倍，如果不是，它將會(huì)被向下取整到最近的整數(shù)。缺省值為0
3）arp_interval
指 定ARP鏈路監(jiān)控頻率，單位是毫秒(ms)。如果APR監(jiān)控工作于以太兼容模式（模式0和模式2）下，需要把switch(交換機(jī))配置為在所有鏈路上均 勻的分發(fā)網(wǎng)絡(luò)包。如果switch(交換機(jī))被配置為以XOR方式分發(fā)網(wǎng)絡(luò)包，所有來(lái)自ARP目標(biāo)的應(yīng)答將會(huì)被同一個(gè)鏈路上的其他設(shè)備收到，這將會(huì)導(dǎo)致其 他設(shè)備的失敗。ARP監(jiān)控不應(yīng)該和miimon同時(shí)使用。設(shè)定為0將禁止ARP監(jiān)控。缺省值為0
4）arp_ip_target
指 定一組IP地址用于ARP監(jiān)控的目標(biāo)，它只在arp_interval > 0時(shí)有效。這些IP地址是ARP請(qǐng)求發(fā)送的目標(biāo)，用于判定到目標(biāo)地址的鏈路是否工作正常。該設(shè)定值為ddd.ddd.ddd.ddd格式。多個(gè)IP地址通 過(guò)逗號(hào)分隔。至少指定一個(gè)IP地址。最多可以指定16個(gè)IP地址。缺省值是沒(méi)有IP地址
5）downdelay
指定一個(gè)時(shí)間，用于在發(fā)現(xiàn)鏈路故障后，等待一段時(shí)間然后禁止一個(gè)slave，單位是毫秒(ms)。該選項(xiàng)只對(duì)miimon監(jiān)控有效。downdelay值應(yīng)該是miimon值的整數(shù)倍，否則它將會(huì)被取整到最接近的整數(shù)倍。缺省值為0
6）lacp_rate
指定在802.3ad模式下，我們希望的鏈接對(duì)端傳輸LACPDU包的速率。可能的選項(xiàng)：
（1）slow 或者 0
請(qǐng)求對(duì)端每30s傳輸LACPDU （2）fast 或者 1
請(qǐng)求對(duì)端每1s傳輸LACPDU （3）缺省值是slow
7）max_bonds
為bonding驅(qū)動(dòng)指定創(chuàng)建bonding設(shè)備的數(shù)量。比如：如果max_bonds為3，而且bonding驅(qū)動(dòng)還沒(méi)有加載，那么bond0，bond1，bond2將會(huì)被創(chuàng)建。缺省值為1
6）miimon
指定MII鏈路監(jiān)控頻率，單位是毫秒(ms)。這將決定驅(qū)動(dòng)檢查每個(gè)slave鏈路狀態(tài)頻率
0表示禁止MII鏈路監(jiān)控。100可以作為一個(gè)很好的初始參考值。下面的
use_carrier選項(xiàng)將會(huì)影響如果檢測(cè)鏈路狀態(tài)。更多的信息可以參考“高可靠性”章節(jié)。缺省值為0
8）mode
指定bonding的策略。缺省是balance-rr （round robin，循環(huán)賽）?？蛇x的mode包括：0，1，2，3，4，5，6
3、bonding鏈路監(jiān)測(cè)方法
官方文檔里說(shuō)有兩種針對(duì)鏈路的監(jiān)測(cè)方法（注意：這兩種監(jiān)測(cè)不能同時(shí)使用）
第一種：miimon（這種方法是最常見(jiàn)的，此方法使用系統(tǒng)的mii-tool命令進(jìn)行監(jiān)測(cè)）
模塊加載設(shè)置（/etc/modprobe.conf）： # Start of bonding configure alias bond0 bonding
options bond0 miimon=100 mode=1
注意：使用cat /proc/net/bonding/bond0，可查看Bonding Mode: load balancing (round-robin)狀態(tài)
options bond0 miimon=100 mode=0
注意：使用cat /proc/net/bonding/bond0，可查看Bonding Mode: load balancing ((active-backup))狀態(tài)
root@Web:~# mii-tool
eth0: negotiated 100baseTx-HD, link ok eth3: negotiated 100baseTx-HD, link ok
缺 點(diǎn)：這種方法，只能監(jiān)測(cè)交換機(jī)與該網(wǎng)卡之間的鏈路；如果它們之外的鏈路的地方斷了,而交換機(jī)本身沒(méi)有問(wèn)題，也就是說(shuō)你的網(wǎng)卡和交換機(jī)之間還是UP狀態(tài),它 是不會(huì)認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)中斷，除非你的網(wǎng)卡是DOWN狀態(tài)，它才會(huì)把鏈路轉(zhuǎn)到另一塊網(wǎng)卡上，就像是拔掉網(wǎng)線一樣，或者把交換機(jī)端口shutdown一樣
第二種：arp（這種方法比較實(shí)用，你可以把它看作是arp的ping（二層ping），但是可能會(huì)給網(wǎng)關(guān)造成一定的壓力）
模塊加載：
alias bond0 bonding
options bond0 arp_interval=100 arp_ip_target=192.168.1.1 mode=active-backup primary=eth0 解析如下：
arp_interval=100，表示arp的檢測(cè)時(shí)間，等同于miimon=100的作用
arp_ip_target=192.168.1.1，表示arp檢測(cè)的目標(biāo)IP，必須是同網(wǎng)段的，最好就是網(wǎng)關(guān)
注意：如果使用arp來(lái)ping網(wǎng)關(guān)不通，那么在/proc/net/bonding/bond0里會(huì)一會(huì)down，一會(huì)up的
優(yōu)點(diǎn)：使用arp這種方法，如果交換機(jī)的上出現(xiàn)問(wèn)題，網(wǎng)絡(luò)不通，它就會(huì)把鏈轉(zhuǎn)到另一塊網(wǎng)卡上，但是不管是哪種方法，在第一塊網(wǎng)卡出現(xiàn)問(wèn)題，鏈路轉(zhuǎn)到
第二塊后，如果第一塊恢復(fù)正常，鏈路自己不會(huì)恢復(fù)的
永久取消綁定
rm -rf ifcfg-bond0 。
vim /etc/modprobe.d/dist.conf
刪除 alias bond0 bonding
options bond0 miimon=100 mode=1
service network restart
看了以上關(guān)于通過(guò)bonding技術(shù)應(yīng)該如何實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡及冗余，如果大家還有什么地方需要了解的可以在創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊里查找自己感興趣的或者找我們的專(zhuān)業(yè)技術(shù)工程師解答的，創(chuàng)新互聯(lián)技術(shù)工程師在行業(yè)內(nèi)擁有十幾年的經(jīng)驗(yàn)了。創(chuàng)新互聯(lián)官網(wǎng)鏈接www.yisu.com
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