Объединение сетевых интерфейсов в Linux. Настройка bonding

Объединение сетевых интерфейсов(Bonding) – это механизм, используемый Linux-серверами и предполагающий связь нескольких физических интерфейсов в один виртуальный, что позволяет обеспечить большую пропускную способность или отказоустойчивость в случае повреждения кабеля. В данном руководстве мы разберем реализацию объединения интерфейсов в Linux для Ubuntu/Debian и CentOS/RHEL/Fedora.

Агрегация сетевых интерфейсов в Ubuntu и Debian

Важно! Если у вас используется Ubuntu версии 17.10 и выше, то необходимо установить пакет ifupdown или настраивать агрегацию каналов нужно через netplan

Прежде всего нужно установить модуль ядра для поддержки объединения и при помощи команды modprobe проверить, загружен ли драйвер.

$ sudo modprobe bonding

В более старых версиях Debian или Ubuntu может потребоваться установка пакета ifenslave:

$ sudo apt-get install ifenslave

Для создания связанного интерфейса из двух физических сетевых карт вашей системы выполните следующую команду. К сожалению, при использовании такого метода объединение интерфейсов не сохраняется после перезагрузки системы:

$ sudo ip link add bond0 type bond mode 802.3ad
$ sudo ip link set eth0 master bond0
$ sudo ip link set eth1 master bond0

Для создания постоянного связанного интерфейса типа mode 0 (ниже мы разберем эти типы более подробно), нужно отредактировать файлы конфигурации сетевых интерфейсов. Откройте с помощью любого текстового редактора, например nano, файл /etc/network/interfaces, как показано в следующем фрагменте (замените IP-адрес, маску подсети, шлюз и DNS-серверы на используемые в вашей сети).

$ sudo nano /etc/network/interfaces
# The primary network interface
auto bond0
iface bond0 inet static
    address 192.168.1.150
    netmask 255.255.255.0    
    gateway 192.168.1.1
    dns-nameservers 192.168.1.1 8.8.8.8
    dns-search domain.local
        slaves eth0 eth1
        bond_mode 0
        bond-miimon 100
        bond_downdelay 200
        bound_updelay 200

Чтобы активировать объединенный интерфейс, перезапустите сетевую службу, отключите физические интерфейсы и включите объединенный интерфейс, либо перезагрузите машину, чтобы ядро определило новый объединенный интерфейс.

$ sudo systemctl restart networking.service

или

$ sudo ifdown eth0 && ifdown eth1 && ifup bond0

Настройки связанного интерфейса можно проверить при помощи следующих команд:

$ ifconfig

или

$ ip addr

Подробную информацию об объединенном интерфейсе можно получить, просмотрев содержимое следующего файла ядра командой cat:

$ cat /proc/net/bonding/bond0

Для отладки ошибок можно использовать команду tail

$ tail -f /var/log/messages

Проверку параметров сетевой карты можно выполнить при помощи инструмента mii-tool:

$ mii-tool

Режимы работы

mode=0 (balance-rr)
При этом методе объединения трафик распределяется по принципу «карусели»: пакеты по очереди направляются на сетевые карты объединённого интерфейса. Например, если у нас есть физические интерфейсы eth0, eth1, and eth2, объединенные в bond0, первый пакет будет отправляться через eth0, второй — через eth1, третий — через eth2, а четвертый снова через eth0 и т.д.

mode=1 (active-backup)
Когда используется этот метод, активен только один физический интерфейс, а остальные работают как резервные на случай отказа основного.

mode=2 (balance-xor)
В данном случае объединенный интерфейс определяет, через какую физическую сетевую карту отправить пакеты, в зависимости от MAC-адресов источника и получателя.

mode=3 (broadcast) Широковещательный режим, все пакеты отправляются через каждый интерфейс. Имеет ограниченное применение, но обеспечивает значительную отказоустойчивость.

mode=4 (802.3ad)
Особый режим объединения. Для него требуется специально настраивать коммутатор, к которому подключен объединенный интерфейс. Реализует стандарты объединения каналов IEEE и обеспечивает как увеличение пропускной способности, так и отказоустойчивость.

mode=5 (balance-tlb)
Распределение нагрузки при передаче. Входящий трафик обрабатывается в обычном режиме, а при передаче интерфейс определяется на основе данных о загруженности.

mode=6 (balance-alb)
Адаптивное распределение нагрузки. Аналогично предыдущему режиму, но с возможностью балансировать также входящую нагрузку.

Объединение сетевых интерфейсов в CentOS, RHEL и Fedora

Создайте новый файл bonding.conf в директории /etc/modprobe.d/. Имя может быть любым, но расширение должно быть .conf. Вставьте в этот файл следующую строку:

alias bond0 bonding

Такая строка в файле /etc/modprobe.d/bonding.conf требуется для каждого bond интерфейса.
Для агрегации интерфейсов создайте в директории /etc/sysconfig/network-scripts/ файл конфигурации с именем ifcfg-bond0. Вот пример содержимого файла конфигурации (IP-адреса в вашей системе могут отличаться):

DEVICE=bond0
IPADDR=192.168.1.8
NETMASK=255.255.255.0
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=none
USERCTL=no

После создания объединённого интерфейса нужно настроить его и связанные с ним сетевые карты, добавив в файлы конфигурации директивы MASTER и SLAVE. Для всех связанных интерфейсов эти файлы могут быть почти одинаковыми. Например, у двух интерфейсов eth0 и eth1, связанных в один, они могут иметь следующий вид. Отредактируйте их, как показано ниже.
Для eth0

DEVICE=eth0
USERCTL=no
ONBOOT=yes
MASTER=bond0
SLAVE=yes
BOOTPROTO=none

Для eth1

DEVICE=eth1
USERCTL=no
ONBOOT=yes
MASTER=bond0
SLAVE=yes
BOOTPROTO=none

Значение этих директив следующее:
DEVICE: определяет имя устройства
USERCTL: определяет, может ли пользователь управлять интерфейсом (в данном случае нет)
ONBOOT: определяет, включать ли интерфейс при загрузке
MASTER: есть ли у этого устройства ведущий интерфейс (здесь это bond0)
SLAVE: работает ли это устройство каки ведомое
BOOTPROTO: Определяет получение IP-адреса по DHCP. При статическом IP-адресе устанавливается значение none

Перезагрузите сетевую службу и проверьте конфигурацию командой ifconfig.

# systemctl restart network
# ifconfig

Заключение

Объединение сетевых интерфейсов — удобный и функциональный механизм для обеспечения качественной и бесперебойной работы вашей сети. Надеемся, данное руководство было полезным. Более подробную информацию об используемых командах можно получить в соответствующих man-страницах.