服務(wù)器多網(wǎng)卡綁定與交換機鏈路聚合對接探討

1、效勞器多網(wǎng)卡綁定與交換機鏈路聚合對接探討- 綜合支持部 王光明目前效勞器的多網(wǎng)卡綁定技術(shù)在企業(yè)網(wǎng)中得到了廣泛應(yīng)用，常見 為雙網(wǎng)卡綁定，綁定后既能增加網(wǎng)絡(luò)帶寬，同時又能做相應(yīng)的冗余， 可以說是好處多多。 因為 linux 下的雙網(wǎng)卡綁定無需第三方的驅(qū)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(wǎng)卡綁定模式。 當(dāng)然現(xiàn)在網(wǎng)卡產(chǎn)商也會出一些針對 windows 操作系統(tǒng)網(wǎng)卡管理軟件 來做網(wǎng)卡綁定例如 intel 網(wǎng)卡驅(qū)動。以下我們對 linux 多網(wǎng)卡綁定的原理及交換機那么需要作的配置進 行探討。linux 有七種網(wǎng)卡綁定模式：1. round robin2. active-backu

2、p3. load balancing (xor)4. fault-tolerance (broadcast)5. lacp ad6. transmit load balancing第一種： mode 0 Round robin標(biāo)準(zhǔn)文檔定義：round-robin policy: Transmit packets in sequential order from the first available slave through the last. This mode provides load balancing and fault tolerance.特點：所有鏈路處于負(fù)載均衡狀態(tài)，輪詢方式

3、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(dāng)有鏈路出問題， 會把流量切換到正常的鏈路上。多張網(wǎng)卡采用同一個IP,同一個MAC工作。因為是per packet方 式，所以當(dāng)數(shù)據(jù)到達對端可能會產(chǎn)生亂序。為了盡量防止亂序，此模 式只允許相同速率的網(wǎng)卡進行綁定。對應(yīng)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(dāng)做一個口來記錄， 所以 需要配置靜態(tài)的鏈路聚合 port channel 或 port trunk 來與效勞 器配合。第二種： mode 1 active-ba

4、ckup標(biāo)準(zhǔn)文檔定義：Active-backup policy: Only one slave in the bond is active.A different slave becomes active if, and only if, the activeslave fails. The bond's MAC address is externally visibleon only one port (network adapter) to avoid confusing the switch. This mode provides fault tolerance. The pri

5、mary option 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(dāng)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(yīng)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(dāng)主 鏈路故障時，可進行切換，因為線路故障導(dǎo)致了交換機接口 down,所 以MAC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(dǎo)致交換機接口 down,那么由于MAC表及ARF表不能立即刷新

6、，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)將會出現(xiàn)一 段時間的中斷。第三種： mode 2 load balancing (xor) 標(biāo)準(zhǔn)文檔定義：XOR policy: Transmit based on (source MAC address XOR'd with destination MAC address) modulo slave count. This selects the same slave for each destination MAC address. This mode provides load balancing and fault tolerance.特點：該模式可理解為源MACg的

7、MAC hash同一條流總是從同一條路 徑上轉(zhuǎn)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 0一樣，多張網(wǎng)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(wǎng)絡(luò)中的相互訪問，如果數(shù)據(jù)是通 過網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)，那么不會有負(fù)載均衡的效果。對應(yīng)交換機的配置：從實現(xiàn)原理上看，此模式與 modeO樣，需要配置靜態(tài)的鏈路聚 合 port channel 或 port trunk 來與效勞器配合。第四種： mode 3 fault-tolerance (broadcast) 標(biāo)準(zhǔn)文檔定義：Broadcast policy:transmits everything on all sla

8、veinterfaces. This mode provides fault tolerance.特點:這種模式的特點是一個報文會復(fù)制多份往 bond 下的多個接口分 別發(fā)送出去 , 當(dāng)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(wǎng)絡(luò)，不允許出現(xiàn)任何問題。 對應(yīng)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， 到達 高可靠的效果，交換機上不需做配置。第五種： mode 4 lacp 標(biāo)準(zhǔn)文檔定義：IEE

9、E 802.3ad Dynamic link aggregation. Creates aggregation groups that share the same speed and duplex settings. Utilizes all slaves in the active aggregator according to the 802.3ad specification. Pre-requisites: 1. Ethtool support in the base drivers for retrieving.the speed and duplex of each slave.

10、 2. A switch that supports IEEE 802.3ad Dynamic linkaggregation. Most switches will require some type of configuration to enable 802.3ad mode.特點：802.3ad模式是IEEE標(biāo)準(zhǔn)， 也就是常說的LACP協(xié)議，與 mode2 類似，采用逐流方式負(fù)載，可通過協(xié)議交互進行鏈路故障檢測，防止 了 mode2模式中因交換機接口不down導(dǎo)致的數(shù)據(jù)中斷。 對應(yīng)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： mode5t ransmit loa

11、d balancing 標(biāo)準(zhǔn)文檔定義：Adaptive transmit load balancing: channel bonding that does not require any special switch support. The outgoing trafficis distributedaccording to the current load (computedrelative to the speed) on each slave. Incoming traffic is received by the current slave. If the receiving sl

12、ave fails, another slave takes over the MAC address of the failed receiving slave. Prerequisite: Ethtool support in the base drivers for retrieving the speed of each slave.特點：此模式中，多條鏈路采用自己的真實 MAC進行工作，允許速率同 的網(wǎng)卡進行綁定。只會通過主鏈路的 MACfe址響應(yīng)ARP所以入方向 的流量只會在一條鏈路上轉(zhuǎn)發(fā)。此模式只能均衡出方向的流量，雖然也是根據(jù) MAC進行均衡，但 算法更加智能，可以針對不同速率接口的負(fù)載情況合理的分配帶寬。 但對于需要網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)及入方向的數(shù)據(jù)，無法實現(xiàn)負(fù)載。 對應(yīng)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 adaptive load balancing特點：該模式是mode5的改進版，不同ARP的請求，bond驅(qū)動將會以不 同網(wǎng)卡的實際MAC進行響應(yīng)，從而實現(xiàn)了入方向的負(fù)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速 率