Linux Bonding 技术解析与配置指南

介绍

在复杂的网络环境中，为了提高带宽、负载均衡和冗余备份，Linux 提供了 Bonding 技术。Bonding 技术允许将多个物理网络接口绑定在一起，形成一个逻辑接口，以提高网络性能和可用性。

Bonding 七种模式

Linux Bonding 支持多种模式，每种模式都有其独特的特性和应用场景。

俗称	配置简称	英文名	中文名	解释
bond0	balance-rr	Round-robin policy	平衡轮询策略	传输数据包顺序是依次传输，直到最后一个传输完毕，此模式提供负载平衡和容错能力。
bond1	active-backup	Active-backup policy	活动备份策略	只有一个设备处于活动状态。一个宕掉另一个马上由备份转换为主设备。mac地址是外部可见得。此模式提供了容错能力。
bond2	balance-xor	XOR policy	平衡策略	传输根据 (源MAC地址 xor 目标MAC地址) mod 设备数量 的布尔值选择传输设备。 此模式提供负载平衡和容错能力。
bond3	broadcast	Broadcast policy	广播策略	将所有数据包传输给所有设备。此模式提供了容错能力。
bond4	802.3ad	IEEE 802.3ad Dynamic link aggregation	IEEE 802.3ad 动态链接聚合	创建共享相同的速度和双工设置的聚合组。此模式提供了容错能力。每个设备需要基于驱动的重新获取速度和全双工支持；如果使用交换机，交换机也需启用 802.3ad 模式。
bond5	balance-tlb	Adaptive transmit load balancing	适配器传输负载均衡	通道绑定不需要专用的交换机支持。发出的流量根据当前负载分给每一个设备。由当前设备处理接收，如果接受的设 备传不通就用另一个设备接管当前设备正在处理的mac地址。
bond6	balance-alb	Adaptive load balancing	适配器负载均衡	包括mode5，由 ARP 协商完成接收的负载。bonding驱动程序截获 ARP在本地系统发送出的请求，用其中之一的硬件地址覆盖从属设备的原地址。就像是在服务器上不同的人使用不同的硬件地址一样。

• mode0，mode2 和 mode3 理论上需要静态聚合方式
• bond1，mode5 和 mode6 不需要交换机端的设置，网卡能自动聚合
• bond4 需要支持 802.3ad，配置交换机

1. Active-Backup 模式

在此模式下，只有一个网络接口是活动的，其他的是备份的。如果活动接口失效，备份接口会接管。这种模式适用于对网络连接的高可用性要求。

2. Balance-RR (Round Robin) 模式

数据包按照轮询的方式分发到所有可用的网络接口。这是一种基于轮询的负载均衡模式，但不能充分利用带宽。

3. 802.3ad (LACP) 模式

使用 Link Aggregation Control Protocol (LACP) 协议，将多个接口绑定在一起，提供负载均衡和冗余备份。需要交换机支持。

4. Balance-TLB (Transmit Load Balancing) 模式

基于当前网络流量状况进行数据包分发，提供负载均衡。

5. Balance-ALB (Adaptive Load Balancing) 模式

通过学习最佳路径来发送数据包，适用于动态网络环境。

配置步骤

步骤 1：安装 ifenslave 工具

sudo apt-get install ifenslave

步骤 2：编辑网络配置文件

编辑 /etc/network/interfaces 文件，添加 Bonding 配置：

# This file describes the network interfaces available on your system
# and how to activate them. For more information, see interfaces(5).
source /etc/network/interfaces.d/*
# The loopback network interface
auto lo
iface lo inet loopback
# The primary network interface
auto enp1s0
iface enp1s0 inet manual
    bond-master bond0
auto enp2s0
iface enp2s0 inet manual
    bond-master bond0
auto bond0
iface bond0 inet static
    address 172.17.2.148
    netmask 255.255.255.0
    gateway 172.17.2.1
    dns-nameservers 8.8.8.8 8.8.4.4 
    slaves enp1s0 enp2s0
    bond-mode 1
    bond-miimon 100
    bond-lacp-rate 1
auto enp3s0
iface enp3s0 inet manual
    bond-master bond1
auto enp4s0
iface enp4s0 inet manual
    bond-master bond1
auto bond1
iface bond1 inet static
    address 172.17.17.229
    netmask 255.255.255.0
    gateway 172.17.17.1
    slaves enp3s0 enp4s0
    bond-mode 1
    bond-miimon 100
    bond-lacp-rate 1
    post-up ip route add 10.100.0.0/16 via 10.100.41.1
    post-up ip route add 10.254.254.0/24 via 10.100.41.1

步骤 3：重启网络服务

sudo service networking restart

总结

Linux Bonding 技术为网络管理员提供了强大的工具，用于提高网络性能和可用性。通过选择合适的模式，并正确配置，可以在复杂的网络环境中实现负载均衡和冗余备份，提供更加可靠的网络连接。