Linux 各类bond和功能

参考：

DeepSeek V3

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在 Linux 中，bond0 到 bond6 代表了不同的网络绑定（Bonding）模式，用于将多个物理网卡（NIC）聚合为一个逻辑接口，以提高带宽、冗余或负载均衡。以下是各模式的详细解释、优缺点、适用场景以及交换机支持要求。

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1. Bonding 模式概览

Linux 的 bonding 驱动支持 7 种模式（mode 0 到 mode 6），每种模式的名称（如 bond0）是用户自定义的，实际效果由 mode 参数决定。

模式	名称	特点	交换机支持要求
0	balance-rr	轮询（Round-Robin）负载均衡	必须支持
1	active-backup	主备模式，只有一个网卡活跃	无需支持
2	balance-xor	基于哈希的负载均衡（源/目的 MAC+IP+端口）	必须支持
3	broadcast	所有流量在所有网卡广播	必须支持
4	802.3ad	LACP 动态链路聚合（需交换机配合）	必须支持 LACP
5	balance-tlb	发送负载均衡（基于当前负载），接收通过主网卡	无需支持
6	balance-alb	自适应负载均衡（发送和接收均负载均衡，需 ARP 协商）	无需支持

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2. 各模式详解

Mode 0: balance-rr（轮询负载均衡）

• 原理：数据包依次通过每个网卡发送（轮询）。
• 优点：
  • 提高吞吐量（多网卡带宽叠加）。
• 缺点：
  • 数据包可能乱序，某些协议（如 TCP）性能下降。
  • 必须交换机支持链路聚合（静态或动态）。
• 适用场景：
  • 需要最大化带宽且交换机支持静态聚合（如视频流服务器）。
• 交换机支持：必须配置静态链路聚合（如 Cisco 的 on 模式或华为的 manual 模式）。

Mode 1: active-backup（主备模式）

• 原理：只有一个网卡活跃，其他网卡作为备份。
• 优点：
  • 高可用性，故障切换快（无需交换机支持）。
• 缺点：
  • 带宽不叠加。
• 适用场景：
  • 对冗余性要求高但带宽需求不高的场景（如数据库服务器）。
• 交换机支持：无需特殊配置。

Mode 2: balance-xor（哈希负载均衡）

• 原理：根据哈希算法（源/目的 MAC+IP+端口）选择网卡。
• 优点：
  • 避免数据包乱序，适合 TCP。
• 缺点：
  • 单条流的带宽受限于单个网卡。
• 适用场景：
  • 需要负载均衡且交换机支持静态聚合（如 Web 服务器）。
• 交换机支持：必须配置静态链路聚合。

Mode 3: broadcast（广播模式）

• 原理：所有数据包在所有网卡广播。
• 优点：
  • 极端冗余（所有网卡传输相同数据）。
• 缺点：
  • 带宽浪费，网络拥堵。
• 适用场景：
  • 极少使用（如金融级高冗余需求）。
• 交换机支持：必须支持广播聚合。

Mode 4: 802.3ad（LACP 动态聚合）

• 原理：通过 LACP 协议动态协商聚合链路。
• 优点：
  • 带宽叠加，动态管理（自动添加/移除链路）。
  • 高可用性和负载均衡。
• 缺点：
  • 配置复杂，需交换机支持 LACP。
• 适用场景：
  • 企业级高带宽、高可用场景（如虚拟化宿主机）。
• 交换机支持：必须启用 LACP（如 Cisco 的 active 模式）。

Mode 5: balance-tlb（发送负载均衡）

• 原理：根据当前负载分配发送流量，接收通过主网卡。
• 优点：
  • 无需交换机支持。
  • 发送流量负载均衡。
• 缺点：
  • 接收流量不均衡。
• 适用场景：
  • 上行流量远大于下行流量的场景（如文件服务器）。
• 交换机支持：无需支持。

Mode 6: balance-alb（自适应负载均衡）

• 原理：通过 ARP 协商实现发送和接收负载均衡。
• 优点：
  • 无需交换机支持。
  • 发送和接收均负载均衡。
• 缺点：
  • ARP 协商可能影响性能。
• 适用场景：
  • 普通负载均衡需求且无法配置交换机（如小型办公网络）。
• 交换机支持：无需支持。

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3. 如何选择 Bonding 模式？

需求	推荐模式
最大化带宽 + 交换机支持 LACP	mode 4 (802.3ad)
最大化带宽 + 交换机不支持 LACP	mode 0 (balance-rr)
高可用性（主备）	mode 1 (active-backup)
负载均衡 + 无需交换机支持	mode 6 (balance-alb)
发送流量负载均衡	mode 5 (balance-tlb)

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4. 交换机支持总结

• 必须支持的模式：
  • mode 0、mode 2、mode 3、mode 4（需 LACP）。
• 无需支持的模式：
  • mode 1、mode 5、mode 6。

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5. 配置示例

以 mode 4 (802.3ad) 为例：

# 加载 bonding 模块
modprobe bonding mode=4 miimon=100 lacp_rate=fast

# 创建 bond0 接口
ip link add bond0 type bond
ip link set bond0 type bond mode 4 miimon 100

# 添加物理网卡到 bond0
ip link set eth0 master bond0
ip link set eth1 master bond0

# 启用 bond0
ip link set bond0 up

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6. 注意事项

1. Miimon：建议设置 miimon=100（毫秒）以检测链路状态。
2. LACP 速率：lacp_rate=fast（1秒）或 slow（30秒）。
3. 性能测试：实际环境中测试带宽和故障切换时间。

通过合理选择 bonding 模式，可以显著提升网络性能和可靠性。