Linux服务器多网卡绑定Bond和配置VLAN网络接口

一、网卡绑定

网卡绑定，也被称作网卡捆绑。就是将两个或多个物理网卡绑定成一个虚拟网卡

网卡绑定的作用：以提供负载均衡或者冗余，增加带宽的作用。当一个网卡坏掉时，服务器的网络不会中断

二、Bond技术

1、bond简介

Bond技术即bonding，是Linux Kernel的一个模块，能够将多块物理网卡绑定到一块虚拟网卡上，并通过修改网口驱动让多块网卡看起来是一个单独的以太网接口设备，对外只提供一个IP，主要用于解决网卡单点故障或网卡负载较高的场景。

2、Bond技术原理

Bond技术需要物理网卡开启混杂模式才能正常工作。在混杂模式下，网卡不只接收目的MAC地址为自身的以太网帧，而是接收网络上所有的数据帧。为了实现多块网卡的协同工作，Bond将自己的MAC地址复制到各个物理网卡上，让所有的网卡共享同一个MAC地址。这个方式就要求所有的网卡都要支持BIOS，这样才能够让操作系统将MAC地址写到网卡上

对于单物理网卡的Bond网卡来说，Bond网卡的MAC地址和物理网卡的物理地址是一致的。而对于多物理网卡的Bond网卡而言，其中一块物理网卡会被设置为 Master，其他的网卡则都是Slave，Bond网卡的MAC地址取自标志为Master的物理网卡，然后再将这个MAC地址复制到其他物理网卡上。所以在安装网卡时，我们需要指定Bond网卡，以及Bond网卡所对应的标志为Master的物理网卡。

3、网卡Bond模式

网卡绑定mode共有七种(0~6) bond0、bond1、bond2、bond3、bond4、bond5、bond6

常用的有三种

mode=0：平衡负载模式，有自动备援，但需要”Switch”支援及设定。

mode=1：自动备援模式，其中一条线若断线，其他线路将会自动备援。

mode=6：平衡负载模式，有自动备援，不必”Switch”支援及设定

（1）模式0

此模式使用轮询策略，既顺序的在每一个bond的网卡上发送数据包，这种模式提供负载均衡和容错能力。Bond0可以保证bond虚拟网卡和被bond的两张和多张物理网卡拥有相同的MAC地址。其中bond虚拟网卡的MAC地址是其中一张物理网络的MAC地址，而bond虚拟网卡的MAC地址是根据bond自己实现的一个算法来选择的。

在bond0模式下，如果一个连接或者会话的数据包从不同的网口发出，途中再经过不同的链路，则在客户端很有可能会出现数据包无序到达的现象，而无序到达的数据包一般需要重新发送，这样网络的吞吐量就会下降。另外，如果做bond0的两张或多张网卡接到了同一交换机上，还需对交换机配置聚合模式。

（2）模式1

此模式使用主备策略，在所有做bond1的物理网卡中，同一时刻只有一张网卡被激活，当且仅当活动网卡失效时才会激活其他的网卡。这种模式下做bond的两张或多张网卡的MAC地址和Bond虚拟网卡的MAC地址相同，而Bond的MAC地址是Bond创建启动后活动网卡的MAC地址。

这种模式要求主被网卡能快速的切换，即当主网卡出现故障后能迅速地切换至备用网卡。切换过程中，上层的应用几乎不受影响，因为Bond的驱动程序会临时接管上层应用的数据包，存放至数据缓冲区，等待备用网卡启动后再发送出去。但是如果切换时间过长，则会引起缓冲区的溢出，导致丢包。

（3）模式2

此模式的默认选择策略是：选择网卡的序号=（源MAC地址 XOR目标MAC地址）%Slave网卡（从网卡）的数量。其他的传输策略可以通过xmit_hash_policy配置项指定

（4）模式3

模式3使用广播策略，数据包会被广播至所有Slave网卡进行传送。

（5）模式4

模式4使用动态链接聚合策略，启动时会创建一个聚合组，所有Slave网卡共享同样的速率和双工设定，需要交换机支持IEEE 802.3ad动态链路聚合模式。支持使用ethtool工具获取每个slave网卡的速率和双工设定

（6）模式5

模式5基于每个slave网卡的速率选择传输网卡，支持使用ethtool工具获取每个slave网卡的速率。

（7）模式6

模式6包含了bond5模式，同时还支持对IPV4流量接收时的负载均衡策略，而且不需要任何交换机的支持，支持只是用ethtool获取每个Slave的速率，要求底层驱动支持设置某个网卡设备的硬件地址。

介绍完这7种模式之后，我们简单对这7种模式的优缺点进行简单的对比，具体的内容请参考以下图1所示。

4. linux服务器多网卡绑定，服务器网卡绑定

网卡配置步骤及具体命令：

#ubuntu系统
apt install -y fenslave  #### 服务器网卡bond配置
dpkg -l | grep fenslave
modprobe bonding  #加载绑定内核
lsmod | grep bonding  #检查
echo "bonding"  >>/etc/modules   # 添加bonding模块开机启动
cat /etc/network/interfaces  #配置服务器网卡