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网络服务高可用——双网卡绑定同一IP

2024-08-11 19:04:53   223人阅读

    很多时候，企业里面的一些关键型网络服务，不仅数据吞量相当大，而且还不允许随便离线的，所以就要求我们的网络服务一定要具有高可用性。数据吞吐量大，很多人就说了，这个简单，在我们的关键业务服务器上多装几张网卡，均衡流量负载也就可以了。但如果多网卡，多IP，不仅浪费了IP资源，更麻烦的事在客户访问的过程中如果出现了某张网卡离线的情况时，还需要重新连接另一IP的网卡才能继续会话，这是一件很头疼的事，有没有一个两全其美的办法了。有，其实操作起来也很简单，那么今天就给大家分享一下，如何实现双网卡绑定同一IP，实现网络服务高可用。


一、环境需求

硬件需要：两张网卡

操作操作：Centos6.8

服务需求：停用NetworkManager服务


二、Bonding技术

将多块网卡绑定同一IP地址对外提供服务，可以实现高可用或者负载均衡。当然，直接给两块网卡设置同一IP地址是不可能的。通过bonding技术，我们可以将两块网卡的MAC地址修改为一样的，这样就可以使用同一IP连续外提供服务了。


三、Bonding的工作模式

Mode 0 （Round-robin）轮转模式：从头到尾顺序的在每一个slave接口上面发送数据包，本模式提供负载均衡

Mode 1 (active-backup)主备模式：只有一个slave被激活，仅当活动的slave接口失败时才会激活其他slave，本模式提供高可用性

Mode 3 (broadcast)组播模式：在所有的slave接口上传送所有的报文，本模式提供高冗余能力


四、创建实例

我们以创建主备模式为例，演示创建过程，其它模式只需要把mode=｛0|1|3｝修改一下，再重启网络服务就可以

第一步：建立双网卡绑定文件

[root@Centos6 network-scripts]# vim ifcfg-bond0

[root@Centos6 network-scripts]# cat ifcfg-bond0 

DEVCIE=bond0

BOOTPROTO=none

BONDING_OPTS="miimon=100 mode=1"

IPADDR=10.1.253.253

PREFIX=16

[root@Centos6 network-scripts]# 


第二步:修改两张网卡的配置文件

[root@Centos6 network-scripts]# vim ifcfg-eth0

[root@Centos6 network-scripts]# cat ifcfg-eth0

DEVICE=eth0

BOOTPROTO=none

MASTER=bond0

SLAVE=yes

[root@Centos6 network-scripts]# 


[root@Centos6 network-scripts]# vim ifcfg-eth1

[root@Centos6 network-scripts]# cat ifcfg-eth1

DEVICE=eth1

BOOTPROTO=none

MASTER=bond0

SLAVE=yes

[root@Centos6 network-scripts]# 

文件配置基本工作完成，可以进行下一步了


第三步：重启网络服务（确保NetworkManager服务是处于停止状态的）

[root@Centos6 network-scripts]# service network restart

Shutting down interface bond0:                             [  OK  ]

Shutting down loopback interface:                          [  OK  ]

Bringing up loopback interface:                            [  OK  ]

Bringing up interface bond0:  Determining if ip address 10.1.253.253 is already in use for device bond0...

                                                          [  OK  ]

[root@Centos6 network-scripts]# ifconfig

bond0     Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0C:29:C8:72:26  

         inet addr:10.1.253.253  Bcast:10.1.255.255  Mask:255.255.0.0

         inet6 addr: fe80::20c:29ff:fec8:7226/64 Scope:Link

         UP BROADCAST RUNNING MASTER MULTICAST  MTU:1500  Metric:1

         RX packets:13897 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0

         TX packets:869 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0

         collisions:0 txqueuelen:0 

         RX bytes:1295315 (1.2 MiB)  TX bytes:84869 (82.8 KiB)


eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0C:29:C8:72:26  

         UP BROADCAST RUNNING SLAVE MULTICAST  MTU:1500  Metric:1

         RX packets:12376 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0

         TX packets:789 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0

         collisions:0 txqueuelen:1000 

         RX bytes:1145956 (1.0 MiB)  TX bytes:77363 (75.5 KiB)


eth1      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0C:29:C8:72:26  

         UP BROADCAST SLAVE MULTICAST  MTU:1500  Metric:1

         RX packets:1528 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0

         TX packets:80 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0

         collisions:0 txqueuelen:1000 

         RX bytes:149913 (146.3 KiB)  TX bytes:7506 (7.3 KiB)


lo        Link encap:Local Loopback  

         inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0

         inet6 addr: ::1/128 Scope:Host

         UP LOOPBACK RUNNING  MTU:65536  Metric:1

         RX packets:344 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0

         TX packets:344 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0

         collisions:0 txqueuelen:0 

         RX bytes:24240 (23.6 KiB)  TX bytes:24240 (23.6 KiB)


[root@Centos6 network-scripts]# 


使用cat /proc/net/bonding/bond0查看当前网卡的工作状态

[root@Centos6 ~]# cat /proc/net/bonding/bond0 

Ethernet Channel Bonding Driver: v3.7.1 (April 27, 2011)


Bonding Mode: fault-tolerance (active-backup)

Primary Slave: None

Currently Active Slave: eth0

MII Status: up

MII Polling Interval (ms): 100

Up Delay (ms): 0

Down Delay (ms): 0


Slave Interface: eth0

MII Status: up

Speed: 1000 Mbps

Duplex: full

Link Failure Count: 0

Permanent HW addr: 00:0c:29:c8:72:26

Slave queue ID: 0


Slave Interface: eth1

MII Status: up

Speed: 1000 Mbps

Duplex: full

Link Failure Count: 0

Permanent HW addr: 00:0c:29:c8:72:30

Slave queue ID: 0

[root@Centos6 ~]# 


第四步：在Centos7上去ping刚才配置好双网卡绑定的Centos6，随便停用其中的任意一张网卡，观察ping的过程会不会丢包

现在我们在Centos7开启ping Centos6，一切正常，然后停用Centos6的网卡2后查看ping的过程有没有丢包情况

[root@Centos6 network-scripts]# cat /proc/net/bonding/bond0 

Ethernet Channel Bonding Driver: v3.7.1 (April 27, 2011)


Bonding Mode: fault-tolerance (active-backup)

Primary Slave: None

Currently Active Slave: eth0

MII Status: up

MII Polling Interval (ms): 100

Up Delay (ms): 0

Down Delay (ms): 0


Slave Interface: eth0

MII Status: up

Speed: 1000 Mbps

Duplex: full

Link Failure Count: 0

Permanent HW addr: 00:0c:29:c8:72:26

Slave queue ID: 0


Slave Interface: eth1

MII Status: down

Speed: Unknown

Duplex: Unknown

Link Failure Count: 0

Permanent HW addr: 00:0c:29:c8:72:30

Slave queue ID: 0

[root@Centos6 network-scripts]# 

停用网卡2 ，网络正常连通，性能差一点机器的话，最多丢两三个包而矣


再启动网卡2，停用网卡1，继续观察ping的过程

[root@Centos6 network-scripts]# cat /proc/net/bonding/bond0 

Ethernet Channel Bonding Driver: v3.7.1 (April 27, 2011)


Bonding Mode: fault-tolerance (active-backup)

Primary Slave: None

Currently Active Slave: eth1

MII Status: up

MII Polling Interval (ms): 100

Up Delay (ms): 0

Down Delay (ms): 0


Slave Interface: eth0

MII Status: down

Speed: Unknown

Duplex: Unknown

Link Failure Count: 1

Permanent HW addr: 00:0c:29:c8:72:26

Slave queue ID: 0


Slave Interface: eth1

MII Status: up

Speed: 1000 Mbps

Duplex: full

Link Failure Count: 0

Permanent HW addr: 00:0c:29:c8:72:30

Slave queue ID: 0

[root@Centos6 network-scripts]# 

启用网卡2 、停用网卡1 后，网络依然正常连通，即使有丢的，也就丢两三个，对外服务不会有什么大影响，我这里停用任意一张网卡，都没有丢包的情况。

所以说mode1模式随便那张网卡故障，都可以正常提供服务，也就是说具有有高可用性


五、性能对比

1、轮转模式（mode0）只能允许网卡2故障，网络可以正常连通，也就是说轮转模式提供负载均衡，是没有高可用性的

[root@Centos6 network-scripts]# cat /proc/net/bonding/bond0 

Ethernet Channel Bonding Driver: v3.7.1 (April 27, 2011)


Bonding Mode: load balancing (round-robin)

MII Status: up

MII Polling Interval (ms): 100

Up Delay (ms): 0

Down Delay (ms): 0


Slave Interface: eth0

MII Status: up

Speed: 1000 Mbps

Duplex: full

Link Failure Count: 0

Permanent HW addr: 00:0c:29:c8:72:26

Slave queue ID: 0


Slave Interface: eth1

MII Status: down

Speed: Unknown

Duplex: Unknown

Link Failure Count: 1

Permanent HW addr: 00:0c:29:c8:72:30

Slave queue ID: 0

[root@Centos6 network-scripts]# 


2、组播模式（mode3）只能允许网卡2故障，网络可以正常连通，也就是说组播模式是没有容错能力的

[root@Centos6 network-scripts]# cat /proc/net/bonding/bond0 

Ethernet Channel Bonding Driver: v3.7.1 (April 27, 2011)


Bonding Mode: fault-tolerance (broadcast)

MII Status: up

MII Polling Interval (ms): 100

Up Delay (ms): 0

Down Delay (ms): 0


Slave Interface: eth0

MII Status: up

Speed: 1000 Mbps

Duplex: full

Link Failure Count: 1

Permanent HW addr: 00:0c:29:c8:72:26

Slave queue ID: 0


Slave Interface: eth1

MII Status: down

Speed: Unknown

Duplex: Unknown

Link Failure Count: 2

Permanent HW addr: 00:0c:29:c8:72:30

Slave queue ID: 0

[root@Centos6 network-scripts]# 


    所以在这里需要提醒各位的是：轮转模式（mode0）和组播模式的（mode3）只能允许用网卡2 故障，网卡1故障，网络就不能正常对外提供服务了，也就是说想拥有负载均衡能力就选择轮转模式（mode0）；想拥有高可用性就选择主备模式（mode1）；想拥有高冗余能力就选择组播模式（mode3）

本文出自 “爱情防火墙” 博客，请务必保留此出处http://183530300.blog.51cto.com/894387/1845545

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