Linux下双网卡绑定技术实现负载均衡和失效保护

www.net130.com     日期:2004-7-26    浏览次数:

保持服务器的高可用性是企业级 IT 环境的重要因素。其中最重要的一点是服务器网络连接的高可用性。网卡(NIC)绑定技术有助于保证高可用性特性并提供其它优势以提高网络性能。 

我们在这介绍的Linux双网卡绑定实现就是使用两块网卡虚拟成为一块网卡,这个聚合起来的设备看起来是一个单独的以太网接口设备,通俗点讲就是两块网卡具有相同的IP地址而并行链接聚合成一个逻辑链路工作。其实这项技术在Sun和Cisco中早已存在,被称为Trunking和Etherchannel技术,在Linux的2.4.x的内核中也采用这这种技术,被称为bonding。bonding技术的最早应用是在集群——beowulf上,为了提高集群节点间的数据传输而设计的。下面我们讨论一下bonding 的原理,什么是bonding需要从网卡的混杂(promisc)模式说起。我们知道,在正常情况下,网卡只接收目的硬件地址(MAC Address)是自身Mac的以太网帧,对于别的数据帧都滤掉,以减轻驱动程序的负担。但是网卡也支持另外一种被称为混杂promisc的模式,可以接收网络上所有的帧,比如说tcpdump,就是运行在这个模式下。bonding也运行在这个模式下,而且修改了驱动程序中的mac地址,将两块网卡的Mac地址改成相同,可以接收特定mac的数据帧。然后把相应的数据帧传送给bond驱动程序处理。 

说了半天理论,其实配置很简单,一共四个步骤: 

实验的操作系统是Redhat Linux Enterprise 3.0 
绑定的前提条件:芯片组型号相同,而且网卡应该具备自己独立的BIOS芯片。

双网卡邦定的拓朴图(见下图) 

1.编辑虚拟网络接口配置文件,指定网卡IP 
vi /etc/sysconfig/ network-scripts/ ifcfg-bond0 
[root@rhas-13 root]# cp /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 ifcfg-bond0 
2 #vi ifcfg-bond0 
将第一行改成 DEVICE=bond0 
# cat ifcfg-bond0 
DEVICE=bond0 
BOOTPROTO=static 
IPADDR=172.31.0.13 
NETMASK=255.255.252.0 
BROADCAST=172.31.3.254 
ONBOOT=yes 
TYPE=Ethernet 
这里要主意,不要指定单个网卡的IP 地址、子网掩码或网卡 ID。将上述信息指定到虚拟适配器(bonding)中即可。 
[root@rhas-13 network-scripts]# cat ifcfg-eth0 
DEVICE=eth0 
ONBOOT=yes 
BOOTPROTO=dhcp 
[root@rhas-13 network-scripts]# cat ifcfg-eth1 
DEVICE=eth0 
ONBOOT=yes 
BOOTPROTO=dhcp 

3 # vi /etc/modules.conf 
编辑 /etc/modules.conf 文件,加入如下一行内容,以使系统在启动时加载bonding模块,对外虚拟网络接口设备为 bond0 
  
加入下列两行 
alias bond0 bonding 
options bond0 miimon=100 mode=1 
说明:miimon是用来进行链路监测的。 比如:miimon=100,那么系统每100ms监测一次链路连接状态,如果有一条线路不通就转入另一条线路;mode的值表示工作模式,他共有0,1,2,3四种模式,常用的为0,1两种。 
mode=0表示load balancing (round-robin)为负载均衡方式,两块网卡都工作。 
mode=1表示fault-tolerance (active-backup)提供冗余功能,工作方式是主备的工作方式,也就是说默认情况下只有一块网卡工作,另一块做备份. 
bonding只能提供链路监测,即从主机到交换机的链路是否接通。如果只是交换机对外的链路down掉了,而交换机本身并没有故障,那么bonding会认为链路没有问题而继续使用 
4 # vi /etc/rc.d/rc.local 
加入两行 
ifenslave bond0 eth0 eth1 
route add -net 172.31.3.254 netmask 255.255.255.0 bond0 

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