实际生产环境中，大公司的网络要求是比较严格的，特别是针对有特别服务的服务器，是要求不能出现问题的。要保证365x24的运行，以便提供更好的服务。还有，针对流量访问大的服务，还要求提供负载均衡，保证服务器不会出现访问拥堵的情况。本实验，我们简单介绍下Linux环境中的的聚合网络，通过多块网卡的绑定实现负载和容错的功能。
了解什么是聚合网络；
了解聚合网络的作用、益处；
掌握聚合网络的配置；
能够单独熟练运用聚合网络。
首先，关闭虚拟机，添加两块网卡。此过程不在赘述，相信大家都OK的！添加后如下：
在虚拟机环境中，①&②两块网卡要在同一个桥接模式。添加好后，点击【开启此虚拟机】开机。
根据以往的经验，在虚拟机中，关机之后添加的网卡，再次开机是不会自动生成配置文件的，但是ifconfig可以查看的到。
Ifconfig查看网卡信息
[root@freeit ~]# ifconfig eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500 inet 192.168.10.10 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.10.255 inet6 fe80::20c:29ff:fe70:f064 prefixlen 64 scopeid 0x20<link> ether 00:0c:29:70:f0:64 txqueuelen 1000 (Ethernet) RX packets 122 bytes 16482 (16.0 KiB) RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0 TX packets 71 bytes 12785 (12.4 KiB) TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
eth1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500 ether 00:0c:29:70:f0:6e txqueuelen 1000 (Ethernet) RX packets 17 bytes 4171 (4.0 KiB) RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0 TX packets 0 bytes 0 (0.0 B) TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
eth2: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500 ether 00:0c:29:70:f0:78 txqueuelen 1000 (Ethernet) RX packets 17 bytes 4171 (4.0 KiB) RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0 TX packets 0 bytes 0 (0.0 B) TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0 |
注：
在RHEL7系统中，网卡的默认显示名是BIOS读取设备信息之后取的，如：第一块网卡名为eno16777736。此处显示eth0、eth1、eth2是因为之前人工修改了第一块网卡名为eth0，所以之后添加的网卡默认为eth1、eth2……
查看网卡配置文件文件
[root@freeit ~]# ls /etc/sysconfig/network-scripts/ ifcfg-eno16777736.bak ifdown-post ifup-eth ifup-Team ifcfg-eth0 ifdown-ppp ifup-ippp ifup-TeamPort ifcfg-lo ifdown-routes ifup-ipv6 ifup-tunnel ifcfg-Profile_1 ifdown-sit ifup-isdn ifup-wireless ifdown ifdown-Team ifup-plip init.ipv6-global ifdown-bnep ifdown-TeamPort ifup-plusb network-functions ifdown-eth ifdown-tunnel ifup-post network-functions-ipv6 ifdown-ippp ifup ifup-ppp ifdown-ipv6 ifup-aliases ifup-routes ifdown-isdn ifup-bnep ifup-sit |
如上：只有ifcfg-eth0的配置文件，没有另外两块网卡的配置文件。而此时的eth1、eth2处于未活动状态，还没有active。
按照之前在RHEL6及之前系统中的实验做法，是把eth0的文件复制之后修改其配置信息为eth1的，然后重启网络服务，让eth1处于active状态。但是这种做法是没办法修改网卡的UUID的(UUID为系统自动分配的设备唯一标示符。针对此，下面我们将介绍一种更好的生成新增网卡配置文件的方式，就是使用nmcli命令。
nmcli是在RHEL7中一个管理NetworkManager很方便工具，会自动把配置文件写到/etc/sysconfig/network-scripts下，下面就看其具体使用。
在生成网卡配置文件之前，我们先查看下当前网卡标示信息，查看那些网卡为active状态
[root@freeit ~]# nmcli connection show NAME UUID TYPE DEVICE Profile 1 3dc840bd-b13f-4e51-b1ac-6fe0a9dcc498 802-3-ethernet eth0 |
如上：现在只有缺省的eth0。还没有另外两块网卡信息。
使用nmcli添加eth1、eth2的配置文件信息并激活两块网卡
[root@freeit ~]# nmcli connection add con-name eth1 type ethernet ifname eth1 //add添加名为eth1的网卡，类型为以太网，物理设备名字为eth1(如果没改en16777736为eth0的话默认就是原设备名) Connection ‘eth1‘ (042d6385-8670-4dcd-91c4-989e4924df66) successfully added. [root@freeit ~]# nmcli connection add con-name eth2 type ethernet ifname eth2 Connection ‘eth2‘ (36e513bf-07b1-4ee7-b8be-b04aa3cd383e) successfully added. ------------------------------------------------添加成功之后查看------------------------------------------------ [root@freeit ~]# nmcli connection show NAME UUID TYPE DEVICE eth2 36e513bf-07b1-4ee7-b8be-b04aa3cd383e 802-3-ethernet eth2 eth1 042d6385-8670-4dcd-91c4-989e4924df66 802-3-ethernet eth1 Profile 1 3dc840bd-b13f-4e51-b1ac-6fe0a9dcc498 802-3-ethernet eth0 |
查看是否生成配置文件
[root@freeit ~]# ls /etc/sysconfig/network-scripts/ ifcfg-eno16777736.bak ifdown-ipv6 ifup-aliases ifup-routes ifcfg-eth0 ifdown-isdn ifup-bnep ifup-sit ifcfg-eth1 ifdown-post ifup-eth ifup-Team ifcfg-eth2 ifdown-ppp ifup-ippp ifup-TeamPort |
如上，使用nmcli之后，自动生成了网卡配置文件，并active了网卡。
以eth1为例，使用nmcli为eth1设置IP地址
[root@freeit network-scripts]# nmcli connection modify eth1 ipv4.addresses "172.16.30.100/24" ipv4.method manual [root@freeit network-scripts]# nmcli connection up eth1 //启用此网卡 Connection successfully activated (D-Bus active path: /org/freedesktop/NetworkManager/ActiveConnection/3) [root@freeit network-scripts]# ifconfig eth1 eth1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500 inet 172.16.30.100 netmask 255.255.255.0 broadcast 172.16.30.255 inet6 fe80::20c:29ff:fe70:f06e prefixlen 64 scopeid 0x20<link> ether 00:0c:29:70:f0:6e txqueuelen 1000 (Ethernet) RX packets 132 bytes 21376 (20.8 KiB) RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0 TX packets 117 bytes 13546 (13.2 KiB) TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0 |
除了使用上面的一条命令直接设置外，还可以分步骤设置，如下：
[root@freeit ~]# nmcli con edit "eth1" //打开编辑模式 ===| nmcli interactive connection editor |===
Editing existing ‘802-3-ethernet‘ connection: ‘eth1‘
Type ‘help‘ or ‘?‘ for available commands. Type ‘describe [<setting>.<prop>]‘ for detailed property description.
You may edit the following settings: connection, 802-3-ethernet (ethernet), 802-1x, ipv4, ipv6, dcb nmcli> set ipv4.addresses 172.16.30.100/24 172.16.30.1 //设置IP地址 nmcli> save //保存设置 Connection ‘eth1‘ (042d6385-8670-4dcd-91c4-989e4924df66) successfully updated. nmcli> activate eth1 //激活网卡 Monitoring connection activation (press any key to continue) Connection successfully activated (D-Bus active path: /org/freedesktop/NetworkManager/ActiveConnection/3)
nmcli> quit //退出编辑模式 |
聚合网络的原理
真实的ip地址并不是在物理网卡上设置的，而是把两个或多个物理网卡聚合成一个虚拟的网卡，在虚拟网卡上设置地址，而外部网络访问本机时，就是访问的这个虚拟网卡的地址，虚拟网卡接到数据后经过两个网卡的负载交给服务器处理。如果一块网卡出现问题，则通过另一块传递数据，保证正常通信。此原理与CISCO的HSRP协议相似，懂网络的同学理解更容易。
本部分实验我们将详细介绍网卡的绑定，实现聚合网络以达到负载和容错的能力。
聚合网络实验过程中，添加的两块新网卡可以不是active状态，甚至nmcli connect show查看没有新添加的网卡信息。也可以使active状态的网卡。前者聚合后的网络，eth1ð2的MAC地址是一样的，而后者聚合后的网络，eth1ð2的MAC地址是不一样的。本实验接着上部分实验继续。
添加虚拟网卡配置文件并设置策略自动激活(active)此虚拟网卡、自动容错切换
[root@freeit ~]# nmcli connection add con-name team0 type team ifname team0 config ‘{"run":{"name":"activeback"}}‘ //team类型、卡名team0为规定。无物理设备，名字可以填写虚拟的team0。Config后为策略，让网卡之间出问题时自动切换。 Connection ‘team0‘ (8d0a1f5a-348f-4537-8adf-aaf87d106277) successfully added. [root@freeit ~]# nmcli connection show NAME UUID TYPE DEVICE Profile 1 3dc840bd-b13f-4e51-b1ac-6fe0a9dcc498 802-3-ethernet eth0 eth2 36e513bf-07b1-4ee7-b8be-b04aa3cd383e 802-3-ethernet eth2 team0 8d0a1f5a-348f-4537-8adf-aaf87d106277 team team0 |
添加虚拟网卡之后，为其设置IP
[root@freeit ~]# nmcli connection modify team0 ipv4.addresses "172.16.30.100/24" ipv4.method manual connection.autoconnect yes //设置自动连接 |
把两块网卡添加到team0中，即把两块网卡聚合在一起
[root@freeit ~]# nmcli connection add con-name slave1 ifname eth1 type team-slave master team0 Connection ‘slave1‘ (8abcd1af-21b3-4571-a72b-b5835228e570) successfully added. [root@freeit ~]# nmcli connection add con-name slave2 ifname eth2 type team-slave master team0 Connection ‘slave2‘ (824a0b75-bfe9-40a7-bd72-4c41a05cd763) successfully added. |
查看聚合后的信息
[root@freeit ~]# nmcli connection show NAME UUID TYPE DEVICE Profile 1 3dc840bd-b13f-4e51-b1ac-6fe0a9dcc498 802-3-ethernet eth0 eth2 36e513bf-07b1-4ee7-b8be-b04aa3cd383e 802-3-ethernet eth2 slave2 824a0b75-bfe9-40a7-bd72-4c41a05cd763 802-3-ethernet -- slave1 8abcd1af-21b3-4571-a72b-b5835228e570 802-3-ethernet eth1 team0 8d0a1f5a-348f-4537-8adf-aaf87d106277 team team0 |
启用网卡
[root@freeit ~]# nmcli connection up team0 Connection successfully activated (D-Bus active path: /org/freedesktop/NetworkManager/ActiveConnection/6) |
Ifconfig查看网卡信息
[root@freeit ~]# ifconfig eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500 inet 192.168.10.10 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.10.255 inet6 fe80::20c:29ff:fe70:f064 prefixlen 64 scopeid 0x20<link> ether 00:0c:29:70:f0:64 txqueuelen 1000 (Ethernet) RX packets 1573 bytes 145080 (141.6 KiB) RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0 TX packets 1202 bytes 138099 (134.8 KiB) TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
eth1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500 ether 00:0c:29:70:f0:6e txqueuelen 1000 (Ethernet) RX packets 34 bytes 5999 (5.8 KiB) RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0 TX packets 117 bytes 16308 (15.9 KiB) TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
eth2: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500 ether 00:0c:29:70:f0:78 txqueuelen 1000 (Ethernet) RX packets 181 bytes 26498 (25.8 KiB) RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0 TX packets 137 bytes 13867 (13.5 KiB) TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING> mtu 65536 inet 127.0.0.1 netmask 255.0.0.0 inet6 ::1 prefixlen 128 scopeid 0x10<host> loop txqueuelen 0 (Local Loopback) RX packets 6 bytes 560 (560.0 B) RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0 TX packets 6 bytes 560 (560.0 B) TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
team0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500 inet 172.16.30.100 netmask 255.255.255.0 broadcast 172.16.30.255 inet6 fe80::20c:29ff:fe70:f06e prefixlen 64 scopeid 0x20<link> ether 00:0c:29:70:f0:6e txqueuelen 0 (Ethernet) RX packets 2 bytes 283 (283.0 B) RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0 TX packets 54 bytes 7770 (7.5 KiB) TX errors 0 dropped 1 overruns 0 carrier 0 collisions 0 |
如上，启动之后，只有team0有地址，其余两个网卡为team0的负载网卡。
验证(请自行验证):
使用同网段的主机ping team0地址：172.16.30.100，然后断开其中一块网卡的连接，可以看到ping仍然在继续，并没有断开。如果断开全部聚合的网卡，则ping中断。这也就体现了聚合网络的负载和容错能力。
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