day4-bond模式讲解 – Lasvas

Linux Bond网卡绑定配置指南

Bond概述

Linux Bond（网卡绑定）是将多个网络接口绑定成一个逻辑接口，提供负载均衡和高可用性的网络解决方案。

Bond模式详解

Mode	名称	特点	适用场景	交换机要求
0	balance-rr	轮询负载均衡	内网高带宽	无
1	active-backup	主备模式	生产环境推荐	无
2	balance-xor	XOR负载均衡	特定网络架构	无
3	broadcast	广播模式	很少使用	无
4	802.3ad	LACP聚合	企业级应用	支持LACP
5	balance-tlb	发送负载均衡	较少使用	无
6	balance-alb	自适应负载均衡	高性能需求	无

常用模式说明

Mode 0 (balance-rr) – 轮询模式

工作原理：数据包轮流从各网卡发送
优点：带宽翻倍，负载均衡
缺点：可能导致数据包乱序
推荐场景：内网文件传输、备份

Mode 1 (active-backup) – 主备模式 ⭐

工作原理：只有一个网卡工作，故障时自动切换
优点：稳定可靠，兼容性好
缺点：带宽无法叠加
推荐场景：生产环境首选

Mode 4 (802.3ad) – LACP聚合

工作原理：遵循IEEE 802.3ad标准
优点：带宽叠加，标准化
缺点：需要交换机支持
推荐场景：企业级网络环境

Mode 6 (balance-alb) – 自适应负载均衡

工作原理：发送和接收都做负载均衡
优点：无需交换机支持，性能好
缺点：配置复杂
推荐场景：高性能服务器

配置方法

CentOS 7/8 配置 (推荐使用nmcli)

基本配置步骤

创建bond接口

1. 创建bond0，模式1（主备）
nmcli con add type bond con-name bond0 ifname bond0 mode active-backup

1. 或者指定模式数字
nmcli con add type bond con-name bond0 ifname bond0 mode 1

添加从属网卡

1. 将网卡加入bond
nmcli con add type bond-slave ifname ens33 master bond0
nmcli con add type bond-slave ifname ens34 master bond0

配置IP地址

1. 配置静态IP
nmcli con modify bond0 ipv4.addresses 192.168.1.100/24 ipv4.method manual
nmcli con modify bond0 ipv4.gateway 192.168.1.1
nmcli con modify bond0 ipv4.dns 8.8.8.8

启动bond

1. 启动从属接口
nmcli con up bond-slave-ens33
nmcli con up bond-slave-ens34

1. 启动bond接口
nmcli con up bond0

验证配置

1. 查看bond状态
cat /proc/net/bonding/bond0

1. 查看IP配置
ip addr show bond0

1. 查看连接状态
nmcli con show

CentOS 6 配置 (传统方法)

配置文件方式

创建bond0配置文件

1. /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-bond0
DEVICE=bond0
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.1.100
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.1.1
BONDING_OPTS="mode=1 miimon=100"

配置从属网卡

1. /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE=eth0
BOOTPROTO=none
ONBOOT=yes
MASTER=bond0
SLAVE=yes

1. /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1
DEVICE=eth1
BOOTPROTO=none
ONBOOT=yes
MASTER=bond0
SLAVE=yes

加载bonding模块

1. 加载模块
modprobe bonding

1. 重启网络服务
systemctl restart network

常用管理命令

修改bond配置

1. 修改bond模式
nmcli con modify bond0 mode balance-rr

1. 修改监控间隔
nmcli con modify bond0 bond.options "mode=1,miimon=100"

1. 重新加载配置
nmcli con up bond0

管理从属网卡

1. 添加网卡到bond
nmcli con add type bond-slave ifname ens35 master bond0

1. 删除从属网卡
nmcli con delete bond-slave-ens35

1. 查看所有连接
nmcli con show

删除bond

1. 删除所有从属接口
nmcli con delete bond-slave-ens33
nmcli con delete bond-slave-ens34

1. 删除bond接口
nmcli con delete bond0

虚拟机网络环境模拟

VMware虚拟机bond配置

环境准备

虚拟机配置要求
- 内存：至少2GB
- CPU：2核心以上
- 网卡：至少2块网卡
- 系统：CentOS 7/8 或 Ubuntu 18.04+
网络适配器设置

在VMware中为虚拟机添加多个网络适配器：

虚拟机设置 → 添加 → 网络适配器

建议配置：
- 网络适配器1：NAT模式（用于外网访问）
- 网络适配器2：NAT模式（用于bond测试）
- 网络适配器3：主机模式（可选，用于管理）

模拟环境搭建

方案一：单虚拟机bond测试

查看网卡状态

1. 查看所有网卡
ip link show

1. 查看网卡详细信息
ethtool ens33
ethtool ens34

创建测试用的bond配置

1. CentOS 7/8 使用nmcli
nmcli con add type bond con-name test-bond ifname bond0 mode active-backup
nmcli con add type bond-slave ifname ens33 master test-bond
nmcli con add type bond-slave ifname ens34 master test-bond
nmcli con modify test-bond ipv4.addresses 192.168.100.10/24 ipv4.method manual

测试bond故障切换

1. 启动bond
nmcli con up test-bond

1. 查看当前活动网卡
cat /proc/net/bonding/bond0

1. 模拟网卡故障（禁用当前活动网卡）
ifconfig ens33 down

1. 再次查看bond状态，应该切换到ens34
cat /proc/net/bonding/bond0

1. 恢复网卡
ifconfig ens33 up

方案二：多虚拟机bond负载均衡测试

环境架构

客户端VM ←→ [交换机/路由器] ←→ 服务器VM(bond配置)

服务器端配置（bond mode 0）

1. 创建负载均衡bond
nmcli con add type bond con-name lb-bond ifname bond0 mode balance-rr
nmcli con add type bond-slave ifname ens33 master lb-bond
nmcli con add type bond-slave ifname ens34 master lb-bond
nmcli con modify lb-bond ipv4.addresses 192.168.1.100/24 ipv4.method manual
nmcli con up lb-bond

客户端测试脚本

#!/bin/bash
1. 创建测试文件
dd if=/dev/zero of=test_file bs=1M count=100

1. 持续传输测试
for i in {1..10}; do
   echo "传输测试 $i"
   scp test_file root@192.168.1.100:/tmp/test_$i &
done

1. 监控网络流量
iftop -i bond0

性能测试工具

使用iperf3进行网络性能测试

安装iperf3

1. CentOS
yum install -y iperf3

1. Ubuntu
apt install -y iperf3

服务器端（bond配置的机器）
```
1. 启动iperf3服务
iperf3 -s -p 5001
```

客户端测试

1. 测试TCP性能
iperf3 -c 192.168.1.100 -p 5001 -t 60

1. 测试UDP性能
iperf3 -c 192.168.1.100 -p 5001 -u -t 60

1. 并发连接测试
iperf3 -c 192.168.1.100 -p 5001 -P 4 -t 60

网络监控脚本

#!/bin/bash
1. bond_monitor.sh - bond状态监控脚本

BOND_INTERFACE="bond0"
LOG_FILE="/var/log/bond_monitor.log"

while true; do
    echo "=== $(date) ===" >> $LOG_FILE

    1. 检查bond状态
    if [ -f /proc/net/bonding/$BOND_INTERFACE ]; then
        cat /proc/net/bonding/$BOND_INTERFACE >> $LOG_FILE

        1. 检查活动slave
        ACTIVE_SLAVE=$(grep "Currently Active Slave" /proc/net/bonding/$BOND_INTERFACE | awk '{print $4}')
        echo "当前活动网卡: $ACTIVE_SLAVE" >> $LOG_FILE

        1. 网络流量统计
        RX_BYTES=$(cat /sys/class/net/$BOND_INTERFACE/statistics/rx_bytes)
        TX_BYTES=$(cat /sys/class/net/$BOND_INTERFACE/statistics/tx_bytes)
        echo "接收字节: $RX_BYTES, 发送字节: $TX_BYTES" >> $LOG_FILE
    else
        echo "Bond接口 $BOND_INTERFACE 不存在" >> $LOG_FILE
    fi

    echo "" >> $LOG_FILE
    sleep 10
done

故障模拟测试

网络故障模拟

物理链路故障模拟

1. 方法1：禁用网卡
ifconfig ens33 down

1. 方法2：移除网卡驱动
modprobe -r 网卡驱动名

1. 方法3：使用tc添加网络延迟和丢包
tc qdisc add dev ens33 root netem delay 100ms loss 10%

恢复测试

1. 恢复网卡
ifconfig ens33 up

1. 清除tc规则
tc qdisc del dev ens33 root

自动化故障切换测试

#!/bin/bash
1. failover_test.sh - 自动故障切换测试

BOND_INTERFACE="bond0"
TEST_IP="8.8.8.8"

echo "开始故障切换测试..."

1. 获取当前活动slave
get_active_slave() {
    grep "Currently Active Slave" /proc/net/bonding/$BOND_INTERFACE | awk '{print $4}'
}

1. 连通性测试
connectivity_test() {
    ping -c 3 $TEST_IP > /dev/null 2>&1
    return $?
}

INITIAL_SLAVE=$(get_active_slave)
echo "初始活动网卡: $INITIAL_SLAVE"

1. 连通性检查
if connectivity_test; then
    echo "初始连通性正常"
else
    echo "初始连通性异常，请检查网络配置"
    exit 1
fi

1. 禁用当前活动网卡
echo "禁用网卡 $INITIAL_SLAVE"
ifconfig $INITIAL_SLAVE down

1. 等待故障切换
sleep 5

1. 检查新的活动网卡
NEW_SLAVE=$(get_active_slave)
echo "故障切换后活动网卡: $NEW_SLAVE"

1. 连通性测试
if connectivity_test; then
    echo "故障切换成功，网络连通正常"
else
    echo "故障切换失败，网络连通异常"
fi

1. 恢复网卡
echo "恢复网卡 $INITIAL_SLAVE"
ifconfig $INITIAL_SLAVE up

sleep 5
echo "测试完成"

虚拟机特殊配置

VMware网络配置优化

虚拟机网络设置

编辑虚拟机设置 → 网络适配器 → 高级
勾选：禁用加速功能（某些bond模式需要）

虚拟网络编辑器配置

编辑 → 虚拟网络编辑器
选择VMnet网络 → 取消DHCP → 设置子网IP

KVM/QEMU配置

<!-- 虚拟机网络配置示例 -->
<interface type='bridge'>
  <mac address='52:54:00:xx:xx:01'/>
  <source bridge='br0'/>
  <model type='virtio'/>
</interface>
<interface type='bridge'>
  <mac address='52:54:00:xx:xx:02'/>
  <source bridge='br0'/>
  <model type='virtio'/>
</interface>

重要参数说明

miimon参数

作用：链路监测间隔（毫秒）
推荐值：100ms（生产环境）
说明：值越小检测越频繁，但会增加系统开销

其他重要参数

1. 设置完整的bond选项
nmcli con modify bond0 bond.options "mode=1,miimon=100,updelay=200,downdelay=200"

updelay：网卡启动后延迟多久才加入bond（毫秒）
downdelay：网卡故障后延迟多久才从bond移除（毫秒）
primary：指定主网卡（mode 1时有效）

故障排查

常见问题及解决方法

1. Bond无法启动

1. 检查bonding模块
lsmod | grep bonding

1. 手动加载模块
modprobe bonding

1. 查看系统日志
journalctl -u NetworkManager -f

2. 故障切换不工作

1. 检查miimon设置
cat /proc/net/bonding/bond0 | grep "MII Polling Interval"

1. 检查网卡物理状态
ethtool ens33 | grep "Link detected"

1. 手动测试故障切换
ifconfig ens33 down

3. 性能问题

1. 检查bond模式
cat /proc/net/bonding/bond0 | grep "Bonding Mode"

1. 查看网卡中断分布
cat /proc/interrupts | grep eth

1. 检查网卡队列
ethtool -l ens33

监控脚本

#!/bin/bash
1. bond_status.sh - 快速检查bond状态

BOND_NAME="bond0"

echo "=== Bond基本信息 ==="
cat /proc/net/bonding/$BOND_NAME | head -20

echo -e "\n=== 当前活动网卡 ==="
grep "Currently Active Slave" /proc/net/bonding/$BOND_NAME

echo -e "\n=== 网卡状态 ==="
grep "Slave Interface" /proc/net/bonding/$BOND_NAME -A 2

echo -e "\n=== 网络连通性测试 ==="
ping -c 3 8.8.8.8 > /dev/null && echo "网络正常" || echo "网络异常"

生产环境注意事项

交换机配置
- mode 4 (802.3ad) 需要交换机支持LACP
- 确保交换机端口配置一致
监控告警
- 配置bond状态监控
- 设置网卡故障告警
- 监控网络性能指标
备份策略
- 备份网络配置文件
- 准备故障恢复方案
- 定期测试故障切换