服務器多網卡綁定與交換機鏈路聚合對接探討

1、服務器多網卡綁定 與交換機鏈路聚合對接探討 - 綜合支持部 王光明 目前服務器的多網卡綁定技術在企業(yè)網中得到了廣泛應用，常見 為雙網卡綁定，綁定后既能增加網絡帶寬，同時又能做相應的冗余， 可以說是好處多多。 因為 linux 下的雙網卡綁定無需第三方的驅動支 持，所以一般企業(yè)都會使用 linux 操作系統(tǒng)下自帶的網卡綁定模式。 當然現(xiàn)在網卡產商也會出一些針對 windows 操作系統(tǒng)網卡管理軟件 來做網卡綁定（例如 intel 網卡驅動）。 以下我們對 linux 多網卡綁定的原理及交換機則需要作的配置進 行探討。 linux 有七種網卡綁定模式： 1. round robin 2. acti

2、ve-backup 3. load balancing (xor) 4. 5. lacp ( 802.3ad ) 6. transmit load balancing fault-tolerance (broadcast) 7. adaptive load balancing 。 精選文檔 9 第一種：mode 0 Round robin 標準文檔定義: roun d-rob inp olicy: Transmit packets in sequential order from the first available slave through the last. This mode pro

3、 vides load bala ncing and fault tolera nee. 特點: 所有鏈路處于負載均衡狀態(tài)，輪詢方式往每條鏈路發(fā)送報文，基 于per Packet 方式發(fā)送。 這模式的特點增加了帶寬，同時支持容錯能力，當有鏈路出問題, 會把流量切換到正常的鏈路上。 多張網卡采用同一個IP，同一個MAC工作。因為是per packet 方式，所以當數(shù)據到達對端可能會產生亂序。為了盡量避免亂序, 模式只允許相同速率的網卡進行綁定。 對應交換機的配置: 從實現(xiàn)原理上看，兩條鏈路所使用的是同一個IP，同一個 MAC 那么交換機記錄表項時，必須將兩個物理口當做一個口來記錄, 所以 需要配

4、置靜態(tài)的鏈路聚合(Port Channel或port trunk )來與服務 器配合。 第二種：mode 1 active-back up 標準文檔定義: Active-back up p olicy: Only one slave in the bond is active. A differentslave becomesactive if, and only if, the active slave fails. The bond s MAC address is externally visible on only one port (network adapter) to avoid

5、 confusing the switch. This mode pro vides fault tolera nee. The p rimary op ti on affects the behavior of this mode. 特點: 一個端口處于主狀態(tài)，一個處于從狀態(tài)，所有流量都在主鏈路上 處理，從不會有任何流量。當主端口 down掉時, 進行主備切換。 同一時間只有一條鏈路在工作，只能增強可靠性, 無法增加鏈路帶寬。 對應交換機的配置: 從實現(xiàn)原理上來看，此機制類似我司（H3C 的 smart link ，當 主鏈路故障時，可進行切換，因為線路故障導致了交換機接口down 所以MA

6、G表及ARP表自動刷新，無需交換機做配置。 同是也存在一種弊端，如果主鏈路故障，但沒有導致交換機接口 down那么由于MAC表及ARP表不能立即刷新，數(shù)據轉發(fā)將會出現(xiàn)一 段時間的中斷。 第三種： mode 2 load balancing (xor) 標準文檔定義: XOR p olicy: Tran smit based on (source MAC address XORd with destinationMACaddress) modulo slave count. This selects the sameslave for each destinationMACaddress. Th

7、is modeprovides load bala ncing and fault tolera nee. 特點: 該模式可理解為源MACg的MAC hash同一條流總是從同一條路 徑上轉發(fā)，解決了報文亂序的問題，并且一定程度上增加了帶寬。與 RR模式(mode 0) 樣，多張網卡使用同一個 IP同一個MAC 此種模式只適用于同一個二層網絡中的相互訪問，如果數(shù)據是通 過網關轉發(fā)，則不會有負載均衡的效果。 對應交換機的配置: 從實現(xiàn)原理上看，此模式與 mode0樣，需要配置靜態(tài)的鏈路聚 合(port channel 或port trunk )來與服務器配合。 第四種： mode 3 fault-

8、tolerance (broadcast) 標準文檔定義: Broadcast p olicy:tran smits everyth ing on all slave in terfaces. This mode pro vides fault tolera nee. 特點: 這種模式的特點是一個報文會復制多份往bond下的多個接口分 別發(fā)送出去，當有對端交換機失效，我們感覺不到任何downtime，但 此法過于浪費資源；不過這種模式有很好的容錯機制。此模式適用于 金融行業(yè)，因為他們需要高可靠性的網絡，不允許出現(xiàn)任何問題。 對應交換機的配置: 由于此種模式不同鏈路上的報文完全相同，連接到同一交

9、換機沒 有太大的意義，一般都會將兩條鏈路連接到兩臺不同交換機上，達到 高可靠的效果，交換機上不需做配置。 第五種：mode 4 lac p 標準文檔定義: IEEE 802.3ad Dyn amic link aggregati on. Creates aggregati on groups that share the samespeed and duplex settings. Utilizes all slaves in the active aggregator accord ing to the 802.3ad specification.Pre-requisites:1. Etht

10、ool support in the base drivers for retriev in g.the sp eed and dup lex of each slave. 2. A switch that supp orts IEEE 802.3ad Dyn amic link aggregatio n. Most switches will require some type of con figurati on to en able 802.3ad mode. 特點: 802.3ad模式是IEEE標準， 也就是常說的LACP協(xié)議, 與 mode2 類似，采用逐流方式負載，可通過協(xié)議交互進

11、行鏈路故障檢測，避免 了 mode2模式中因交換機接口不down導致的數(shù)據中斷。 對應交換機的配置: 交換機上配置鏈路聚合，并且啟用 LACP協(xié)議。 第六種： modest ransmit load balancing 標準文檔定義: Adaptive transmit load balancing: channel bonding that does not require any sp ecial switch suppo rt. The outgo ing traffic is distributed accord ing to the curre nt load (co mpu ted

12、 relative to the sp eed) on each slave. Incoming traffic is received by the current slave. If the receivingslave fails,another slave failedrecei vingslave. the base drivers for takes over the MAC address of the Pr erequisite:Ethtool support in retriev ing the sp eed of each slave. 特點: 此模式中，多條鏈路采用自己的

13、真實 MAC進行工作，允許速率同 的網卡進行綁定。只會通過主鏈路的 MAC地址響應ARP所以入方向 的流量只會在一條鏈路上轉發(fā)。 此模式只能均衡出方向的流量，雖然也是根據MAC進行均衡，但 算法更加智能，可以針對不同速率接口的負載情況合理的分配帶寬。 但對于需要網關轉發(fā)的數(shù)據及入方向的數(shù)據，無法實現(xiàn)負載。 對應交換機的配置: 交換機上只需保證接口在同一 VLAN下即可，無需其他配置。（只 限于二層交換機） 第七種： mode6 ada ptive load balancing 特點: 該模式是mode5的改進版，不同ARP的請求，bond驅動將會以不 同網卡的實際MAC進行響應，從而實現(xiàn)了入方向的負載均衡。并且不 需要交換機的支持（只限于二層交換機） 。此種模式同樣允許不同