服務器多網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服務器的多網卡綁定技術在企業網中得到了廣泛應用，常見為雙網卡綁定，綁定后既能增加網絡帶寬，同時又能做相應的冗余，可以說是好處多多。因為linux下的雙網卡綁定無需第三方的驅動支持，所以一般企業都會使用linux操作系統下自帶的網卡綁定模式。當然現在網卡產商也會出一些針對windows操作系統網卡管理軟件來做網卡綁定(例如intel網卡驅動)。以下我們對linux多網卡綁定的原理及交換機則需要作的配置進行探討。linux有七種網卡綁定模式：roundrobinactive-backuploadbalancing(xor)fault-tolerance(broadcast)lacp(802.3ad)transmitloadbalancingadaptiveloadbalancing。第一種：mode0Roundrobin標準文檔定義：round-robinpolicy:Transmitpacketsinsequentialorderfromthefirstavailableslavethroughthelast.Thismodeprovidesloadbalancingandfaulttolerance.特點：所有鏈路處于負載均衡狀態，輪詢方式往每條鏈路發送報文，基于perpacket方式發送。這模式的特點增加了帶寬，同時支持容錯能力，當有鏈路出問題，會把流量切換到正常的鏈路上。多張網卡采用同一個IP,同一個MAC工作。因為是perpacket方式，所以當數據到達對端可能會產生亂序。為了盡量避免亂序，此模式只允許相同速率的網卡進行綁定。對應交換機的配置：從實現原理上看，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做一個口來記錄,所以需要配置靜態的鏈路聚合(portchannel或porttrunk)來與服務器配合。第二種：mode1active-backup標準文檔定義：Active-backuppolicy:Onlyoneslaveinthebondisactive.Adifferentslavebecomesactiveif,andonlyif,theactiveslavefails.Thebond'sMACaddressisexternallyvisibleononlyoneport(networkadapter)toavoidconfusingtheswitch.Thismodeprovidesfaulttolerance.Theprimaryoptionaffectsthebehaviorofthismode.特點：一個端口處于主狀態，一個處于從狀態，所有流量都在主鏈路上處理，從不會有任何流量。當主端口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。對應交換機的配置：從實現原理上來看，此機制類似我司(H3C)的smartlink，當主鏈路故障時，可進行切換，因為線路故障導致了交換機接口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，但沒有導致交換機接口down，那么由于MAC表及ARP表不能立即刷新，數據轉發將會出現一段時間的中斷。第三種：mode2loadbalancing(xor)標準文檔定義：XORpolicy:Transmitbasedon[(sourceMACaddressXOR'dwithdestinationMACaddress)moduloslavecount].ThisselectsthesameslaveforeachdestinationMACaddress.Thismodeprovidesloadbalancingandfaulttolerance特點：該模式可理解為源MAC目的MAChash,同一條流總是從同一條路徑上轉發，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(mode0)—樣，多張網卡使用同一個IP同一個MAC。此種模式只適用于同一個二層網絡中的相互訪問，如果數據是通過網關轉發，則不會有負載均衡的效果。對應交換機的配置：從實現原理上看，此模式與mode0一樣，需要配置靜態的鏈路聚合(portchannel或porttrunk)來與服務器配合。第四種：mode3fault-tolerance(broadcast)標準文檔定義：Broadcastpolicy:transmitseverythingonallslaveinterfaces.Thismodeprovidesfaulttolerance.特點:這種模式的特點是一個報文會復制多份往bond下的多個接口分別發送出去，當有對端交換機失效，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，因為他們需要高可靠性的網絡，不允許出現任何問題。對應交換機的配置：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，達到高可靠的效果，交換機上不需做配置。第五種：mode4lacp標準文檔定義：IEEE802.3adDynamiclinkaggregation.Createsaggregationgroupsthatsharethesamespeedandduplexsettings.Utilizesallslavesintheactiveaggregatoraccordingtothe802.3adspecification.Pre-requisites:1.Ethtoolsupportinthebasedriversforretrieving.thespeedandduplexofeachslave.2.AswitchthatsupportsIEEE802.3adDynamiclinkaggregation.Mostswitcheswillrequiresometypeofconfigurationtoenable802.3admode.特點：802.3ad模式是IEEE標準，也就是常說的LACP協議，與mode2類似，采用逐流方式負載，可通過協議交互進行鏈路故障檢測，避免了mode2模式中因交換機接口不down導致的數據中斷。對應交換機的配置：交換機上配置鏈路聚合，并且啟用LACP協議。第六種：mode5transmitloadbalancing標準文檔定義：Adaptivetransmitloadbalancing:channelbondingthatdoesnotrequireanyspecialswitchsupport.Theoutgoingtrafficisdistributedaccordingtothecurrentload（computedrelativetothespeed）oneachslave.Incomingtrafficisreceivedbythecurrentslave.Ifthereceivingslavefails,anotherslavetakesovertheMACaddressofthefailedreceivingslave.Prerequisite:Ethtoolsupportinthebasedriversforretrievingthespeedofeachslave.特點：此模式中，多條鏈路采用自己的真實MAC進行工作，允許速率同的網卡進行綁定。只會通過主鏈路的MAC地址響應ARP，所以入方向的流量只會在一條鏈路上轉發。此模式只能均衡出方向的流量，雖然也是根據MAC進行均衡，但算法更加智能，可以針對不同速率接口的負載情況合理的分配帶寬。但對于需要網關轉發的數據及入方向的數據，無法實現負載。對應交換機的配置：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：mode6adaptiveloadbalancing特點：該模式是mode5的改進版，不同ARP的請求，bond驅動將會以不同網卡的實際MAC進行響應，從而實現了入方向的負載均衡。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的網卡進行綁定。網上資料