Linux下多网卡绑定bond及模式介绍
【介绍】
网卡bond一般主要用于网络吞吐量很大，以及对于网络稳定性要求较高的场景。
主要是通过将多个物理网卡绑定到一个逻辑网卡上，实现了本地网卡的冗余，带宽扩容以及负载均衡。
Linux下一共有七种网卡bond方式，实现以上某个或某几个具体功能。
最常见的三种模式是bond0，bond1，bond6.
【bond0】
平衡轮循环策略，有自动备援，不过需要"Switch"支援及设定。
balance-rr（Round-robin policy）
方式：
传输数据包的顺序是依次传输（即：第一个包走eth0，第二个包就走eth1……，一直到所有的数据包传输完成）。
优点：
提供负载均衡和容错能力。
缺点：
同一个链接或者会话的数据包从不同的接口发出的话，中间会经过不同的链路，在客户端可能会出现数据包无法有序到达的情况，而无序到达的数据包将会被要求重新发送，网络吞吐量反而会下降。
【bond1】
主-备份策略
active-backup（Active -backup policy）
方式：
只有一个设备处于活动状态，一个宕掉之后另一个马上切换为主设备。
mac地址为外部可见，从外面看，bond的mac地址是唯一的，switch不会发生混乱。
优点：
提高了网络连接的可靠性。
缺点：
此模式只提供容错能力，资源利用性较低，只有一个接口处于active状态，在有N个网络接口bond的状态下，利用率只有1/N。
【bond2】
平衡策略
balance-xor（XOR policy）
方式：
基于特性的Hash算法传输数据包。
缺省的策略为：(源MAC地址 XOR 目标MAC地址) % slave数量。 # XRO为异或运算，值不同时结果为1，相同为0
可以通过xmit_hash_policy选项设置传输策略。
特点：
提供负载均衡和容错能力。
【bond3】
广播策略
broadcast
方式：
在每个slave接口上传输每一个数据包。
特点：
提供容错能力。
【bond4】
IEEE 802.3ad 动态链接聚合
802.3ad（ IEEE 802.3ad Dynamic link aggregation）
方式：
创建一个聚合组，共享同样的速率和双工设定。
根据802.3ad规范将多个slave工作在同一个激活的聚合体下。外出流量的slave选举基于传输Hash策略，同样，此策略也可以通过xmit_hash_policy选项进行修改。
注意：
并不是所有的传输策略都是802.3ad所适应的。
条件：
1. ethtool支持获取每个slave的速率和双工设定。
2. switch支持IEEE 802.3ad Dynamic link aggregation（大多数交换机需要设定才支持）
【bond5】
适配器传输负载均衡
balance-tlb（Adaptive transmit load balancing）
方式：
在每个slave上根据当前的负载（依据速度）分配外出流量，接收时使用当前轮到的slave。
如果正在接受数据的slave出故障了，另一个slave接管失败的slave的MAC地址。
条件：
ethtool支持获取每个slave的速率。
特点：
不需要任何特别的switch(交换机)支持的通道bonding。
【bond6】
适配器适应性负载均衡
balance-alb（Adaptive load balancing）
方式：
此模式包含了bond5的balance-tlb，同时增加了针对IPV4流量的接收负载均衡。（receive load balance， rlb）
接收负载均衡是通过ARP协商实现的。
bonding驱动截获本机发送的ARP应答，并把源硬件地址改写为bond中某个slave的唯一硬件地址，从而使得不同的对端使用不同的硬件地址进行通信。
来自服务器端的接收流量也会被均衡。
当本机发送ARP请求时，bonding驱动把对端的IP信息从ARP包中复制并保存下来。
当ARP应答从对端到达时，bonding驱动把它的硬件地址提取出来，并发起一个ARP应答给bond中的某个slave。
使用ARP协商进行负载均衡的一个问题是：
每次广播 ARP请求时都会使用bond的硬件地址，因此对端学习到这个硬件地址后，接收流量将会全部流向当前的slave。
这个问题可以通过给所有的对端发送更新 （ARP应答）来解决，应答中包含他们独一无二的硬件地址，从而导致流量重新分布。
当新的slave加入到bond中时，或者某个未激活的slave重新 激活时，接收流量也要重新分布。
接收的负载被顺序地分布（round robin）在bond中最高速的slave上当某个链路被重新接上，或者一个新的slave加入到bond中，接收流量在所有当前激活的slave中全部重新分配，通过使用指定的MAC地址给每个 client发起ARP应答。
下面介绍的updelay参数必须被设置为某个大于等于switch(交换机)转发延时的值，从而保证发往对端的ARP应答不会被switch(交换机)阻截。
条件：
1. ethtool支持获取每个slave的速率
2. 底层驱动支持设置某个设备的硬件地址
特点：
总是有一个slave（curr_active_slave）使用bond的硬件地址，同时每个bond里面的slave都有一个唯一的硬件地址。
如果curr_active_slave出了故障，则它的硬件地址会被重新选举产生的slave接管。
与bond0最大的区别在于，bond0的多张网卡里面的流量几乎是相同的，但是bond6里面的流量是先占满eth0，再占满eth1……依次
【网卡绑定】
我们假定前条件：
2个物理网口eth0，eth1
绑定后的虚拟口为bond0
服务器IP为10.10.10.1
配置文件：
1. vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-bond0
DEVICE=bond0
BOOTPROTO=none
ONBOOT=yes
IPADDR=10.10.10.1
NETMASK=255.255.255.0
NETWORK=192.168.0.0
2. vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE=eth0
BOOTPROTO=none
MASTER=bond0
SLAVE=yes
3. vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1
DEVICE=eth1
BOOTPROTO=none
MASTER=bond0
SLAVE=yes
修改modprobe相关设定文件，并加载bonding模块：
1. vi /etc/modprobe.d/bonding.conf
alias bond0 bonding
options bonding mode=0 miimon=200
2. 加载模块
modprobe bonding
3. 确认是否加载成功
[root@slb ~]# lsmod | grep bonding
bonding 100065 0
4. 重启网络
[root@slb ~]# /etc/init.d/network restart
[root@slb ~]# cat /proc/net/bonding/bond0
Ethernet Channel Bonding Driver: v3.5.0 (November 4, 2008)
Bonding Mode: fault-tolerance (active-backup)
Primary Slave: None
Currently Active Slave: eth0
……
[root@slb ~]# ifconfig |grep HWaddr
bond0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:16:36:1B:BB:74
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:16:36:1B:BB:74
eth1 Link encap:Ethernet HWaddr 00:16:36:1B:BB:74
以上信息可以确认：
a. 现在的bonding模式是active-backup
b. 现在Active的网口是eth0
c. bond0, eth1的物理地址和处于active状态下的eth0的物理地址相同，这样是为了避免上位交换机发生混乱。
可以随意拔掉一根网线或者在交换机上shutdown一个网口，查看网络是否依旧联通。
5. 系统启动自动绑定并增加默认网关（可选）
[root@slb ~]# vi /etc/rc.d/rc.local
ifenslave bond0 eth0 eth1
route add default gw 10.10.10.1
【多网卡绑定】
上面只是两个网卡绑定一个bond0的情况，如果我们要设置多个bond口，就不能这样做了。
·/etc/modprobe.d/bonding.conf·的修改可以如下：
1. 多个bond的模式一样的情况
alias bond0 bonding
alias bond1 bonding
options bonding max_bonds=2 miimon=200 mode=1
2. 多个bond的模式不一样的情况
alias bond0 bonding
options bond0 miimon=100 mode=1
install bond1 /sbin/modprobe bonding -o bond1 miimon=200 mode=0
install bond2 /sbin/modprobe bonding -o bond2 miimon=100 mode=1