Linux系统下网卡绑定模式及配置方法详解

绑定模式	交换机上的配置
`0` – `balance-rr`	需要启用静态 EtherChannel，而不是链路聚合控制协议（LACP）协商。
`1` – `active-backup`	交换机上无需进行任何配置。
`2` – `balance-xor`	需要启用静态 EtherChannel，而不是 LACP 协商。
`3` – `broadcast`	需要启用静态 EtherChannel，而不是 LACP 协商。
`4` – `802.3ad`	需要启用 LACP 协商的 EtherChannel。
`5` – `balance-tlb`	交换机上无需进行任何配置。
`6` – `balance-alb`	交换机上无需进行任何配置。

有关如何配置交换机的详细信息，请参阅交换机的文档。

Balance-rr（模式 0）

Balance-rr使用循环算法，该算法按顺序将数据包从第一个可用端口传输到最后一个端口。此模式提供负载均衡和容错功能。

此模式需要交换机配置端口聚合组，也称为 EtherChannel 或类似的端口分组。EtherChannel 是一种端口链路聚合技术，用于将多个物理以太网链路分组到一个逻辑以太网链路。

此模式的缺点是它不适合繁重的工作负载，并且如果 TCP 吞吐量或有序数据包传输是必不可少的。

Active-backup主备模式（mode 1）

Active-backup使用确定绑定中只有一个端口处于活动状态的策略。此模式提供容错功能，不需要任何交换机配置。

如果活动端口发生故障，备用端口将变为活动端口。绑定向网络发送无偿地址解析协议（ARP）响应。无偿 ARP 强制 ARP 帧的接收方更新其转发表。Active-backup模式传输免费 ARP，以宣布新的路径以保持主机的连接。

primary选项定义绑定接口的首选端口。

Balance-xor（mode 2）

Balance-xor使用选定的传输哈希策略发送数据包。此模式提供负载均衡、容错功能，并且需要交换机配置以设置 Etherchannel 或类似的端口分组。

要更改数据包传输和平衡传输，此模式使用xmit_hash_policy选项。根据接口上流量的来源或目标，接口需要额外的负载均衡配置。请参阅粘接参数xmit_hash_policy说明。

Broadcast（mode 3）

Broadcast使用在所有接口上传输每个数据包的策略。此模式提供容错功能，并且需要交换机配置来设置 EtherChannel 或类似的端口分组。

此模式的缺点是它不适合繁重的工作负载，并且如果 TCP 吞吐量或有序数据包传输是必不可少的。

802.3ad（mode 4）

802.3ad使用同名的IEEE标准动态链路聚合策略。此模式提供容错能力。此模式需要交换机配置来设置链路聚合控制协议（LACP）端口分组。

此模式创建共享相同速度和双工设置的聚合组，并利用活动聚合器中的所有端口。根据接口上流量的来源或目标，此模式需要额外的负载均衡配置。

默认情况下，传出流量的端口选择取决于传输哈希策略。使用传输哈希策略的xmit_hash_policy选项来更改端口选择并平衡传输。

802.3ad和 Balance-xor之间的区别在于合规性。802.3ad策略在端口聚合组之间协商 LACP。请参阅粘接参数xmit_hash_policy说明

Balance-tlb（mode 5）

Balance-tlb使用传输负载均衡策略。此模式提供容错、负载均衡，并建立不需要任何开关支持的通道绑定。

活动端口接收传入流量。如果活动端口发生故障，另一个端口将接管故障端口的 MAC 地址。要确定哪个接口处理传出流量，请使用以下模式之一：

值0：使用哈希分配策略在不进行负载均衡的情况下分配流量

值1：通过负载均衡将流量分配到每个端口
在绑定选项tlb_dynamic_lb=0的情况下，这种绑定模式使用xmit_hash_policy绑定选项来平衡传输。primary选项定义了绑定接口的首选端口。

Balance-alb（mode 6）

Balance-alb使用自适应负载均衡策略。此模式提供容错、负载均衡，并且不需要任何特殊的开关支持。

此模式包括 IPv4 和 IPv6 流量的平衡-传输负载均衡（balance-tlb）和接收-负载均衡。绑定拦截本地系统发送的 ARP 应答，并覆盖绑定中其中一个端口的源硬件地址。ARP协商管理接收-负载均衡。因此，不同的端口对服务器使用不同的硬件地址。

primary选项定义绑定接口的首选端口。使用tlb_dynamic_lb=0绑定选项时，此绑定模式使用xmit_hash_policy绑定选项来平衡传输。请参阅粘接参数xmit_hash_policy说明。

1.2 xmit_hash_policy绑定参数

xmit_hash_policy负载均衡参数用于在balance-xor、802.3ad、balance-alb和balance-tlb模式中选择传输哈希策略。仅当tlb_dynamic_lb参数为0时，该参数适用于模式5和6。该参数的可能值包括layer2、layer2+3、layer3+4、encap2+3、encap3+4以及vlan+srcmac。

有关详细信息，请参阅下表：

策略层或网络层	Layer2	Layer2+3	Layer3+4	encap2+3	encap3+4	VLAN+srcmac
使用	源和目标MAC地址的XOR以及以太网协议类型	源和目标 MAC 地址以及 IP 地址的 XOR	源端口和目标端口以及 IP 地址的异或	对源MAC地址和目标MAC地址以及支持的隧道内的IP地址进行XOR运算，例如虚拟可扩展局域网（VXLAN）。该模式依赖于skb_flow_dissect()函数来获取报文头字段	对源端口和目标端口以及支持的隧道内的IP地址进行XOR运算，例如VXLAN。该模式依赖于skb_flow_dissect()函数来获取报文头字段	VLAN ID 和源 MAC 供应商和源 MAC 设备的 XOR
流量放置	流向同一底层网络接口上的特定网络对等体的所有流量	发往同一底层网络接口上特定 IP 地址的所有流量	发往同一底层网络接口上特定 IP 地址和端口的所有流量
第一选择	如果网络流量在此系统与同一广播域中的多个其他系统之间	如果此系统与多个其他系统之间的网络流量通过默认网关	如果此系统与另一个系统之间的网络流量使用相同的 IP 地址，但通过多个端口	封装的流量在源系统与使用多个 IP 地址的多个其他系统之间进行	封装的流量在源系统和使用多个端口号的其他系统之间进行	如果绑定传输来自多个容器或虚拟机（VM）的网络流量，这些流量将其 MAC 地址直接暴露给外部网络（如桥接网络），则无法为模式 2 或模式 4 配置交换机
第二选择	如果网络流量主要在此系统与默认网关后面的多个其他系统之间	如果网络流量主要在此系统和另一个系统之间
兼容的	802.3ad	802.3ad	不是 802.3ad
默认策略	如果未提供任何配置，则这是默认策略	对于非IP流量，该公式与`layer2`层传输策略相同	对于非 IP 流量，公式与`layer2层`传输策略的公式相同

二、配置方法

2.1 通过网卡配置文件方式配置网卡绑定

2.1.1 redhat&centos&rocky Linux系列

网卡配置文件位置在/etc/sysconfig/network-scripts/目录下

示例1：以网卡1和网卡2配置网卡绑定模式为802.3ad 也就是mode 4为例，对应交换机端配置LACP动态链路聚合，

步骤1、编辑文件/etc/sysconfig/network-scripts/ ifcfg-bond1，将以下内容写入并保存

DEVICE=bond1 NAME=bond1 TYPE=bond ONBOOT=yes BOOTPROTO=none BONDING_OPTS="mode=4 lacp_rate=1 miimon=100 xmit_hash_policy=layer3+4" BONDING_MASTER=yes IPADDR=ip address NETMASK=netmask NM_CONTROLLED=no USERCTL=no

步骤2、分别修改网卡1跟网卡2的配置文件，将以下内容写入并保存

网卡1配置文件示例

DEVICE=device_name TYPE=Ethernet ONBOOT=yes BOOTPROTO=none MASTER=bond1 SLAVE=yes NM_CONTROLLED=no USERCTL=no

网卡2配置文件示例

DEVICE=device_name TYPE=Ethernet ONBOOT=yes BOOTPROTO=none MASTER=bond1 SLAVE=yes NM_CONTROLLED=no USERCTL=no

步骤3、启用配置，重启网络服务

# systemctl restart network

示例2、以网卡1和网卡2配置网卡绑定模式为Active-backup主备模式也就是mode 1为例，

步骤1、修改绑定网络接口bond2的网络配置文件，编辑文件“/etc/sysconfig/network-scripts/ ifcfg-bond2”，内容如下：

DEVICE=bond2 NAME=bond2 TYPE=bond ONBOOT=yes BOOTPROTO=static BONDING_MASTER=yes BONDING_OPTS="mode=1 miimon=100" IPADDR=ip_address NETMASK=netmask IPV6INIT=yes NM_CONTROLLED=no USERCTL=no

步骤2、修改网卡1跟网卡2配置文件，内容如下

DEVICE=网卡1 TYPE=Ethernet ONBOOT=yes BOOTPROTO=none MASTER=bond2 SLAVE=yes NM_CONTROLLED=no USERCTL=no

DEVICE=网卡2 TYPE=Ethernet ONBOOT=yes BOOTPROTO=none MASTER=bond2 SLAVE=yes NM_CONTROLLED=no USERCTL=no

步骤3、启用配置，重启网络服务

# systemctl restart network

2.1.2 Debian系（Ubuntu）

示例1、以网卡ens36与37配置mode4为例，对应交换机端配置LACP动态链路聚合

注意：

Ubuntu系统从17.10版本开始，默认使用的网络管理工具从ifupdown转变为了Netplan。在这之后的版本中，不再使用传统的/etc/network/interfaces文件来配置网络，而是使用YAML格式的配置文件，通常位于/etc/netplan/目录下。

如果你需要在Ubuntu 17.10或更高版本中配置静态IP地址，你应该编辑Netplan配置文件，而不是修改interfaces文件。

Ubuntu17.10之前版本配置方法

步骤1：修改配置文件/etc/network/interfaces，内容如下：

vi /etc/network/interfaces source /etc/network/interfaces.d/* # The loopback network interface auto lo iface lo inet loopback auto ens36 iface ens36 inet manual bond-master bond0 auto ens37 iface ens37 inet manual pre-up sleep 5 bond-master bond0 auto bond0 iface bond0 inet static address 192.168.10.2 netmask 255.255.255.0 gateway 192.168.10.254 bond-mode 4 bond-miimon 100 bond-lacp-rate 1 bond-slaves ens36 ens37

步骤2：重启网络服务

#service network restart 或 #/etc/init.d/networking restart

Ubuntu17.10以后版本配置方法：

修改/etc/netplan/ 01-network-manager-all.yaml文件或新创建yaml文件，文件内容如下：

network: version: 2 renderer: networkd ethernets: enp1s0: dhcp4: no enp2s0: dhcp4: no enp3s0: dhcp4: no optional: true enp4s0: dhcp4: no optional: true enp5s0: dhcp4: no optional: true enp6s0: dhcp4: no optional: true bonds: bond-guanli: interfaces: [enp2s0, enp3s0] addresses: [192.168.93.2/24] parameters: mode: 802.3ad mii-monitor-interval: 1 bond-yewu: interfaces: [enp1s0, enp4s0] addresses: [192.168.1.252/24] nameservers: search: [local] addresses: [8.8.8.8, 8.8.4.4] parameters: mode: active-backup mii-monitor-interval: 1 gratuitious-arp: 5 routes: - to: default via: 192.168.1.1 bond-cuncu: interfaces: [enp5s0, enp6s0] addresses: [192.168.254.2/24] parameters: mode: balance-rr mii-monitor-interval: 1

2.2 使用nmtui配置网卡绑定

2.2.1 redhat&centos&rocky Linux系列

前提条件：确保NetworkManager服务正常运行，如果未开启，执行以下命令开启

systemctl start NetworkManager

步骤1：在终端执行nmtui打开配置窗口，选择编辑，按回车

步骤2、选择add添加，选择bond,回车创建

步骤3、填写配置文件名称、设备名称、选择“Add”添加，选择网卡绑定的“接口类型”，选择“创建”，如以太网，

步骤4、填写成员端口的配置文件及设备名称，回车

步骤5、继续重复步骤2和3添加第二个成员端口，如下图

步骤6、选择绑定模式，以主备模式mode1为例,回车

步骤7、为聚合端口配置ip地址，如需dhcp自动配置IP，则省略此步骤，如下图，

步骤8、返回主菜单，退出

步骤9、验证

# cat /proc/net/bonding/bond0

 #nmcli device status

2.2.2 Debian系（Ubuntu）

ubuntu与redhat系列使用nmtui配置网卡绑定的方式一样，这里不再赘述

2.3 其它配置方式

redhat7系列系统还可以使用nmcli管理工具，配置网卡绑定，8，9系统支持web控制台配置，另外使用nm-connection-editor也可以配置网卡绑定，配置效果跟上面2种配置方式所达到的效果是一样的，根据实际情况选择相应配置方式即可所以这里也不再赘述

三、配置VLAN标签

虚拟局域网（VLAN）是物理网络中的逻辑网络。VLAN 接口在数据包通过接口时使用 VLAN ID 标记数据包，并删除返回数据包的标记。您可以在另一个接口（例如以太网、绑定、组或桥接设备）之上创建 VLAN 接口。这些接口称为parent interface .

3.1 redhat系列

3.1.1 单网卡配置VLAN标记

步骤1、编辑/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33,文件内容如下：

#more ifcfg-ens33 TYPE="Ethernet" PROXY_METHOD="none" BROWSER_ONLY="no" BOOTPROTO="dhcp" DEFROUTE="yes" IPV4_FAILURE_FATAL="no" NAME="ens33" UUID="b5fc64bd-a688-43aa-8ff2-acb" DEVICE="ens33" ONBOOT="yes"

步骤2：编辑/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33.10,文件内容如下：

#more ifcfg-ens33.10 TYPE="Vlan" PROXY_METHOD="none" BROWSER_ONLY="no" BOOTPROTO="static" DEFROUTE="yes" IPV4_FAILURE_FATAL="no" PHYSDEV=ens33 NAME="ens33.10" UUID="b5fc64bd-a688-43aa-8ff2-acb" DEVICE="ens33.10" ONBOOT="yes" VLAN_ID=10 IPADDR=192.168.1.1 PREFIX=24 GATEWAY=192.168.1.254

步骤3、重启网络服务

#systemctl restart network

3.1.2 给聚合绑定网卡配置VLAN标记

步骤1、编辑配置文件/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-bond1.10，内容如下：

more ifcfg-bond1.10 TYPE=Vlan BONDING_MASTER=yes HWADDR= PROXY_METHOD=none BROWSER_ONLY=no BOOTPROTO=static IPADDR=192.168.247.140 PREFIX=24 GATEWAY=192.168.247.254 DNS1=192.168.247.253 DEFROUTE=yes IPV4_FAILURE_FATAL=no NAME=bond1.10 UUID=6ad166b3-24c5-4c1b-9282-570a00ab5a18 DEVICE=bond1.10 PHYSDEV=bond1 VLAN_ID=10 ONBOOT=yes

步骤2、编辑/etc/sysconfig/network-scripts/ifccfg-bond1网卡配置文件内容如下:

#more ifcfg-bond1 TYPE=Bond BONDING_MASTER=yes HWADDR= PROXY_METHOD=none BROWSER_ONLY=no BOOTPROTO=none DEFROUTE=yes IPV4_FAILURE_FATAL=no NAME=bond1 UUID=6ad166b3-24c5-4c1b-9282-570a00ab5a18 DEVICE=bond1 ONBOOT=yes BONDING_OPTS="downdelay=0 miimon=100 mode=active-backup updelay=0"

步骤3、修改配置文件/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens36 ifcfg-ens37，bond1的成员端口，文件内容如下：

#more ifcfg-ens36 TYPE=Ethernet NAME=ens36 UUID=f-8271-4464-83af-ef3b1ec964b7 DEVICE=ens36 ONBOOT=yes MASTER=bond1 SLAVE=yes MASTER_UUID=6ad166b3-24c5-4c1b-9282-570a00ab5a18

TYPE=Ethernet NAME=ens37 UUID=2d6705cf-44da-41d2-ae4e-36996a20f0d4 DEVICE=ens37 ONBOOT=yes MASTER=bond1 SLAVE=yes MASTER_UUID=6ad166b3-24c5-4c1b-9282-570a00ab5a18

3.2 Debian系（Ubuntu）

3.2.1 聚合端口配置VLAN标签

编辑vi /etc/network/interfaces文件，内容如下

vi /etc/network/interfaces # The loopback network interface auto lo iface lo inet loopback auto ens36 iface ens36 inet manual bond-master bond0 auto ens37 iface ens37 inet manual pre-up sleep 5 bond-master bond0 auto bond0 iface bond0 inet manual bond-mode 4 bond-miimon 100 bond-lacp-rate 1 bond-slaves ens36 ens37 # mgmt network auto vlan2 iface vlan2 inet static address 192.168.10.2 netmask 255.255.255.0 gateway 192.168.10.254 vlan_raw_device bond0

17.10以后或使用netplan管理网络的系统配置方法如下,给bond-yewu聚合口配置vlan标记

#more /etc/netplan/01-network-manager-all.yaml network: version: 2 renderer: networkd ethernets: enp1s0: dhcp4: no enp2s0: dhcp4: no enp3s0: dhcp4: no optional: true enp4s0: dhcp4: no optional: true enp5s0: dhcp4: no optional: true enp6s0: dhcp4: no optional: true bonds: bond-guanli: interfaces: [enp2s0, enp3s0] addresses: [192.168.93.2/24] parameters: mode: 802.3ad mii-monitor-interval: 1 bond-yewu: interfaces: [enp1s0, enp4s0] parameters: mode: active-backup mii-monitor-interval: 1 gratuitious-arp: 5 vlan: vlan10: id: 10 link: bond-yewu addresses: [192.168.254.2/24] nameservers: search: [local] addresses: [8.8.8.8, 8.8.4.4] routes: - to: default via: 192.168.1.1

3.2.2 单端口配置VLAN标签

vi /etc/network/interfaces # The loopback network interface auto lo iface lo inet loopback auto ens36 iface ens36 inet manual # mgmt network auto vlan2 iface vlan2 inet static address 192.168.10.2 netmask 255.255.255.0 gateway 192.168.10.254 vlan_raw_device ens36

17.10以后或使用netplan管理网络的系统配置方法如下,给ens聚合口配置vlan标记

#more /etc/netplan/01-network-manager-all.yaml network: version: 2 renderer: networkd ethernets: enp1s0: dhcp4: no enp2s0: dhcp4: no enp3s0: dhcp4: no optional: true enp4s0: dhcp4: no optional: true enp5s0: dhcp4: no optional: true enp6s0: dhcp4: no optional: true vlan: vlan10: id: 10 link: enp1s0 addresses: [192.168.254.2/24] nameservers: search: [local] addresses: [8.8.8.8, 8.8.4.4] routes: - to: default via: 192.168.1.1

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