Linux Bonding Mini-Howto - Cronologia

Gohanz: /* Cosa fa il bonding? */

2006-09-10T10:21:29Z

‎Cosa fa il bonding?

Gohanz il 20:22, 9 set 2006

2006-09-09T20:22:11Z

Gohanz il 20:21, 9 set 2006

2006-09-09T20:21:09Z

Gohanz il 20:13, 9 set 2006

2006-09-09T20:13:05Z

Gohanz il 20:11, 9 set 2006

2006-09-09T20:11:30Z

Gohanz il 20:06, 9 set 2006

2006-09-09T20:06:52Z

Gohanz il 19:58, 9 set 2006

2006-09-09T19:58:47Z

Nuova pagina

[[category:Networking]]
Questo documento descrive come installare ed usare due o piu' schede di rete
in bonding su Slackware Linux 10.1
= Premessa =
Questa non vuole essere assolutamente un trattato sul bonding (alias
port trunking) ne avere la pretesa di completezza e infallibilita'.
Piu' che altro vuole essere una semplice quanto (spero) efficace e
pratica raccolta di esperienze in ambito sistemistico con il bonding
e la nostra amata Slackware.
= Cosa fa il bonding? =
Il bonding e' un driver di rete che permette di raggruppare logicamente
due o piu' interfacce di rete (eth0, eth1 ..) e di farle funzionare
come un unica entita', combinando a tutti gli effetti caratteristiche
come banda e disponibilita' di servizio.
Subito un esempio:

+----------+ +----------+
| |eth0 eth0| |
| Client +--------------------------+ Server |
| +--------------------------+ |
| |eth1 eth1| |
+----------+ +----------+

supponiamo di avere un client e un server rispettivamente con 2 schede
di rete da 100Mb.
per completezza di esempio sia:

Lato Client: eth0 --> 192.168.0.1
eth1 --> 192.168.0.2
Lato Server: eth0 --> 192.168.0.3
eth1 --> 192.168.0.4

Colleghiamo con un cavo cross l'eth0 del client con l'eth0 del server,
facciamo lo stesso con un'altro cavo cross con le eth1.
Ora proviamo a trasferire dal server al client una grossa mole di dati
via ftp, quindi dal client lanciamo un ftp 192.168.0.3.
Supponendo che il traffico segua solo la direzione
192.168.0.3 --> 192.168.0.1
avremo che il trasferimeto avviene con una banda di 100Mb/s, che ad
occhio e croce significa 1GB ogni minuto e mezzo, dovendo trasferire
per esempio una iso di un DVD da 4,5GB ci impiegheremo circa 6/8 minuti.
E con l'altra scheda di rete che ci faccio?
A meno che i file non siano piu' di uno, cosi' da poter sfruttare il
traffico su 192.168.0.4 --> 192.168.0.2 trasferendoli a piu' mani
ottimizzando tempo e banda; assolutamente niente.
Qui entra in campo il bonding (finalmente), esso permette di aggregare
logicamente la eth0 con la eth1 in una nuova scheda di rete che
chiameremo bond0 a cui sara' assegnato un solo ip, la nuova situazione
sara':

Lato Client: bond0 --> 192.168.0.1
Lato Server: bond0 --> 192.168.0.2

(ovviamente i collegamenti delle schede di rete con i due cavi cross
rimarranno sempre gli stessi).
Nella modalita' load-balancing del bonding avremo quindi le bond0 con
una banda di ben 200Mb/s, il trasferimento via ftp impieghera' meta'
tempo e, se avessimo avuto piu' di un file, con un piu' comodo mget *.
= Dove posso usare il bonding? =
Praticamente ovunque. Supponiamo invece di avere 2 schede da 100Mb,
2 schede Gigabit, stiamo parlando di 2Gb/s di banda.
Ma perche' non esagerare con 3 o piu' schede ... parliamo di prestazioni
ottenibili solo con fibra ottica.
Attenti pero' ad esagerare, entrano in campo fattori come la potenza di
calcolo di PC e Switch e i costi lievitano soprattutto per quest'ultimo.
Immaginiamo solo che con una modica spesa ho elimitato uno dei colli di
bottiglia del cluster hpc che tutti noi abbiamo in casa o al lavoro ;-)
Tutto qui? Certamente no.
In modalita' active-backup il bonding permette di usare solo la eth0,
quindi sfruttare solo i 100Mb/s, ma in caso si guastasse o si rompesse
il proprio cavetto Lan di collegamento, automaticamente e senza colpo
ferire, entrerebbe in azione la eth1 (fin' ora rimasta a riposare).
Immaginate la situazione in cui un sabato mattina la signora delle
pulizie, passando l'aspirapolvere, strattona il cavo lan e il vostro
prezioso server che deve funzionare 25 ore al giorno (e se si ferma
per due secondi se ne accorge mezzo mondo) non e' piu' connesso alla
rete: tempo i due suddetti secondi e il vostro capo vi tira giu dal
letto.
Se aveste avuto due schede di rete configurate in bonding, avrete
potuto continuare a dormire (si sa, il venerdi notte si fa sempre
tardi) e il lunedi, con calma e sorseggiando uno di quei buonissimi
caffe delle machinette mangiasoldi, riattaccato il cavo Lan.
= Ma quante sono le modalita' di Bonding? =
Le modalita di bonding sono sei, andiamo ad elencarle:
== mode0 ==
'''balance-rr''', questo e' la modalita' load-balancing con algoritmo
round-robin vista sopra. In pratica i pacchetti vengono trasmessi
in sequenza a partire dalla prima sheda di rete all'ultima
appartenente al raggruppamento. In parole povere supponendo di
avere 3 Slave: eth0, eth1, eth2 che appartengono al Master bond0,
il pacchetto numero 1 passa dalla eth0, il 2 dalla eth1, il 3
dalla eth2, il 4 di nuovo dalla eth0 e cosi' via.
== mode1 ==
'''active-backup''', questa e' la modalita' in cui e' attiva solo una
slave per volta, la successiva scheda appartenente alla bond0
diventa attiva solo nel caso in cui la slave primaria, attualmenta
attiva, perdesse il collegamento. Il MAC address visibile
all'esterno e' solo il MAC assegnato alla bond0 (che corrisponde
al MAC di una scheda fisica).
Viene usata per garantire il Fault Tollerace del collegamento.
== mode2 ==
'''balance-xor''', questa modalita' usa un algoritmo basato sull' XOR
logico tra MAC address di destinazione e quello sorgente per
garantire la selezione della medesima slave in base alla
sorgente. Viene usata per garantire load-balancing e
contemporaneamente fault-tollerance.
== mode3 ==
'''broadcast''', questa modalita' viene usata per trasmettere tutti i
pacchetti su tutte le schede di rete aggregate. Viene usata per
garantire fault-tollerance.
== mode4 ==
'''802.3ad''', vengono utilizzate tutte le schede di rete attive facenti
parte della bond0 in accordo con le specifiche 802.3ad.
Richiede Nic e Switch che supportino le specifiche 802.3ad.
== mode5 ==
'''balance-tlb''', in questa modalita' si ha il load-balancing
adattativo (in funzione del traffico) solo in trasmissione.
== mode6 ==
'''balance-alb''', questa e' la modalita' di load-balancing
adattativo in entrambe le direzioni.

Le modalita' piu' usate sono le prime 4, personalemnte ho potuto
sperimentare solo le prime due, ed e' di queste che vi raccontero'.

@@ Riga 188: / Riga 188: @@
             Interrupt:11 Base address:0x1060
-  eth1     Link encap:Ethernet  HWaddr AA:BB:CC:DD:EE:FF
+   eth1     Link encap:Ethernet  HWaddr AA:BB:CC:DD:EE:FF
             UP BROADCAST RUNNING SLAVE MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
             RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0

@@ Riga 172: / Riga 172: @@
 ifconfig dovreste vedere qualcosa di simile
-bond0     Link encap:Ethernet  HWaddr AA:BB:CC:DD:EE:FF
+   bond0    Link encap:Ethernet  HWaddr AA:BB:CC:DD:EE:FF
-	      inet addr:192.168.0.1  Bcast:192.168.0.255  Mask:255.255.255.0
+            inet addr:192.168.0.1  Bcast:192.168.0.255  Mask:255.255.255.0
-	      UP BROADCAST RUNNING MASTER MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
+            UP BROADCAST RUNNING MASTER MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
-	      RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
+            RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
-	      TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
+            TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
-	      collisions:0 txqueuelen:0
+            collisions:0 txqueuelen:0
-	      RX bytes:0 (0.0 b)  TX bytes:0 (0.0 b)
+            RX bytes:0 (0.0 b)  TX bytes:0 (0.0 b)
-    eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr AA:BB:CC:DD:EE:FF
+   eth0     Link encap:Ethernet  HWaddr AA:BB:CC:DD:EE:FF
-              UP BROADCAST RUNNING SLAVE MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
+            UP BROADCAST RUNNING SLAVE MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
-              RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
+            RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
-              TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
+            TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
-              collisions:0 txqueuelen:1000
+            collisions:0 txqueuelen:1000
-	      RX bytes:0 (0.0 b)  TX bytes:0 (0.0 b)
+            RX bytes:0 (0.0 b)  TX bytes:0 (0.0 b)
-	      Interrupt:11 Base address:0x1060
+            Interrupt:11 Base address:0x1060
-−
-    eth1      Link encap:Ethernet  HWaddr AA:BB:CC:DD:EE:FF
+  eth1     Link encap:Ethernet  HWaddr AA:BB:CC:DD:EE:FF
-              UP BROADCAST RUNNING SLAVE MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
+            UP BROADCAST RUNNING SLAVE MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
-              RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
+            RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
-              TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
+            TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
-              collisions:0 txqueuelen:1000
+            collisions:0 txqueuelen:1000
-              RX bytes:0 (0.0 b)  TX bytes:0 (0.0 b)
+            RX bytes:0 (0.0 b)  TX bytes:0 (0.0 b)
-              Interrupt:11 Base address:0x1020
+            Interrupt:11 Base address:0x1020
-    lo        Link encap:Local Loopback
+   lo       Link encap:Local Loopback
-              inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
+            inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
-              UP LOOPBACK RUNNING  MTU:16436  Metric:1
+            UP LOOPBACK RUNNING  MTU:16436  Metric:1
-              RX packets:20 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
+            RX packets:20 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
-              TX packets:20 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
+            TX packets:20 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
-              collisions:0 txqueuelen:0
+            collisions:0 txqueuelen:0
-              RX bytes:1424 (1.3 Kb)  TX bytes:1424 (1.3 Kb)
+            RX bytes:1424 (1.3 Kb)  TX bytes:1424 (1.3 Kb)
 che vi fa vedere le interfacce al momento attive.

← Versione meno recente		Versione delle 20:13, 9 set 2006
Riga 293:		Riga 293:
	La Signora delle pulizie (di cui sopra) perche' se non fosse per lei		La Signora delle pulizie (di cui sopra) perche' se non fosse per lei
	la polvere non sarebbe solo dentro i server ;-)		la polvere non sarebbe solo dentro i server ;-)
		+
		+	Linux Bonding Mini-Howto
		+	by diego @ slacky
		+	v 1.0 30-05-2005

← Versione meno recente		Versione delle 20:06, 9 set 2006
Riga 123:		Riga 123:
	Le modalita' piu' usate sono le prime 4, personalemnte ho potuto		Le modalita' piu' usate sono le prime 4, personalemnte ho potuto
	sperimentare solo le prime due, ed e' di queste che vi raccontero'.		sperimentare solo le prime due, ed e' di queste che vi raccontero'.
		+
		+	= Che cosa serve? =
		+	Serve un pc con Slackware Linux con due recenti schede di rete.
		+	Le prove le ho fatte su una 10.1 con kernel 2.4.29, per la cronaca
		+	ho fatto le stesse prove con una Debian Woody con kernel 2.4.26 e
		+	due schede di rete gigabit.
		+	= Cosa devo fare? =
		+	Assicuratevi che il modulo mii sia tra i moduli del kernel caricati di
		+	default all'avvio (da me e' attivo) serve per monitorare il link delle
		+	schede di rete (con delle attuali 100Mb in su non doveste avere problemi).
		+	Per facilitarvi le cose costruitevi uno script come questo (come root):
		+	#!/bin/bash
		+	# carico il modulo bonding in modalita' balance-rr (mode=0) e
		+	# imposto il monitoraggio del link attivo a 100 ms (miimon=100)
		+	modprobe bonding mode=0 miimon=100
		+	# disattivo la eth0 e la eth1 se sono attive
		+	ifconfig eth0 down
		+	ifconfig eth1 down
		+	# associo il MAC address della eth0 (o della eth1) alla bond0
		+	ifconfig hw ether AA:BB:CC:DD:EE:FF
		+	# configuro bond0 con un ip di classe C privata e la attivo
		+	ifconfig bond0 192.168.0.1 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.0.255 up
		+	# attivo la primary slave
		+	ifenslave bond0 eth0
		+	# attivo la seconda slave
		+	ifenslave bond0 eth1
		+
		+	Alla fine facendo un
		+	cat /proc/net/bonding/bond0
		+	dovreste vedere qualcosa di simile
		+
		+	Bonding Mode: load balancing (round-robin)
		+	Currently Active Slave: eth0
		+	MII Status: up
		+	MII Polling Interval (ms): 100
		+	Up Delay (ms): 0
		+	Down Delay (ms): 0
		+
		+	Slave Interface: eth1
		+	MII Status: up
		+	Link Failure Count: 1
		+
		+	Slave Interface: eth0
		+	MII Status: up
		+	Link Failure Count: 1
		+
		+	che riassume lo stato del bonding, mentre se fate un
		+	ifconfig dovreste vedere qualcosa di simile
		+
		+	bond0 Link encap:Ethernet HWaddr AA:BB:CC:DD:EE:FF
		+	inet addr:192.168.0.1 Bcast:192.168.0.255 Mask:255.255.255.0
		+	UP BROADCAST RUNNING MASTER MULTICAST MTU:1500 Metric:1
		+	RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
		+	TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
		+	collisions:0 txqueuelen:0
		+	RX bytes:0 (0.0 b) TX bytes:0 (0.0 b)
		+
		+	eth0 Link encap:Ethernet HWaddr AA:BB:CC:DD:EE:FF
		+	UP BROADCAST RUNNING SLAVE MULTICAST MTU:1500 Metric:1
		+	RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
		+	TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
		+	collisions:0 txqueuelen:1000
		+	RX bytes:0 (0.0 b) TX bytes:0 (0.0 b)
		+	Interrupt:11 Base address:0x1060
		+
		+	eth1 Link encap:Ethernet HWaddr AA:BB:CC:DD:EE:FF
		+	UP BROADCAST RUNNING SLAVE MULTICAST MTU:1500 Metric:1
		+	RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
		+	TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
		+	collisions:0 txqueuelen:1000
		+	RX bytes:0 (0.0 b) TX bytes:0 (0.0 b)
		+	Interrupt:11 Base address:0x1020
		+
		+	lo Link encap:Local Loopback
		+	inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0
		+	UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 Metric:1
		+	RX packets:20 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
		+	TX packets:20 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
		+	collisions:0 txqueuelen:0
		+	RX bytes:1424 (1.3 Kb) TX bytes:1424 (1.3 Kb)
		+
		+	che vi fa vedere le interfacce al momento attive.
		+	Tutto qui. Ovviamente questo e' un esempio, se volete usare
		+	l'active-backup dovete solo mettere mode=1 al posto di mode=0,
		+	potete usare anche piu' di due schede di rete; l'indirizzo ip e la
		+	classe mettete quelli che fanno al caso vostro, con un eventuale
		+	gateway, etc, etc ...
		+
		+	= ifenslave? =
		+	ifenslave e' il comando che serve per aggregare le slave al master.
		+	Trovate ifenslave.c tra sorgenti del kernel della vostra Slack in
		+	/usr/src/linux/Documentation/networking/ifenslave.c
		+	lo potete compilare secondo le indicazioni che riportate nel file
		+	gcc -Wall -Wstrict-prototypes -O -I/usr/src/linux/include ifenslave.c \
		+	-o ifenslave
		+	e alla fine lo potete copiare in /sbin con i permessi di root.
		+	cp ifenslave /sbin/ifenslave
		+	Se qualcuno non avesse confidenza col gcc, o sul proprio server di
		+	produzione non lo avesse installato, lo puo' trovare nel
		+	repository Slacky
		+	= Considerazioni Finali =
		+	Fin'ora abbiamo parlato solo di bond0, ma ovviamente possono
		+	esistere anche bond1 ecc...
		+	Potreste prepararvi un /etc/modules.conf con queste righe
		+	alias bond0 bonding
		+	options bond0 -o bond0 mode=0 miimon=100
		+	alias bond0 bonding
		+	options bond0 -o bond0 mode=1 miimon=100
		+	Una volta attivato il bonding, se volete l'eth0 e l'eth1, dovete operare
		+	il cosiddetto detach delle slave, ovvero slegare le eth dalla bond in
		+	questo modo:
		+	ifenslave -d bond0 eth0
		+	ifenslave -d bond0 eth1
		+	ifconfig bond0 down
		+	quindi tirare su le eth con i rispettivi ip.
		+	Il MAC addres della bond0 puo' essere preso indistintamente dalla eth0
		+	o dalla eth1, ma e' conseutudine prenderlo dalla primary slave, ovvero
		+	dalla eth0; mi raccomando non inventatevene uno, il MAC e' un indirizzo
		+	univoco sulla rete internet.
		+	Chi decidesse di mettere in promiscous mode la bond0, deve sapere che
		+	nei mode=0, 2, 3 e 4 il promiscous mode viene propagato a tutte le
		+	slave; nei mode=1, 5, 6 solo a quelle attive
		+	(vedi cat /proc/net/bonding/bond0).
		+	Se le mie schede di rete non supportano mii?
		+	Nessun problema si puo' attivare il bonding passando parametri come
		+	l'arp_interval, arp_ip_target e l'use_carrier per il monitoraggio
		+	di uno o piu' ip esterni.
		+	Far funzionare due o piu' schede in bonding puo' non essere cosi'
		+	facile, le prove fatte con svariate schede come 3com, ne, Realtek,
		+	Broadcom non hanno sempre avuto esito positivo.
		+	Vi sconsiglio di usare schede di rete miste con supporto all'mii
		+	solo per alcune, anzi vi sconsiglio di usare schede che non supportino
		+	mii, (lo vedete perche' il driver non richiede l'mii).
		+	Vi sconsiglio pure l'uso di schede di rete pilotate da driver che non
		+	vengono piu' sviluppati da un bel po'.
		+	Ho usato delle Broadcom Gigabit (su di un HP DL 380) con successo,
		+	invece ho usato 2 Realtek 10Mb con modulo ne2k-pci e un'accoppiata
		+	di altre 2 Realtek, una pilotata da ne2k-pci e l'altra da un 8139too
		+	(con mii) con insuccesso.
		+	Con insuccesso intendo che non sono stato in grado di attivare tutte
		+	le varie modalita' di bonding.
		+	Con questo script pero'

@@ Riga 27: / Riga 27: @@
  Lato Client: eth0 --> 192.168.0.1
- eth1 --> 192.168.0.2
+              eth1 --> 192.168.0.2
  Lato Server: eth0 --> 192.168.0.3
- eth1 --> 192.168.0.4
+              eth1 --> 192.168.0.4
 Colleghiamo con un cavo cross l'eth0 del client con l'eth0 del server,
@@ Riga 37: / Riga 37: @@
 Supponendo che il traffico segua solo la direzione
 .168.0.3 --> 192.168.0.1
-avremo che il trasferimeto avviene con una banda di 100Mb/s, che ad
+avremo che il trasferimento avviene con una banda di 100Mb/s, che ad
 occhio e croce significa 1GB ogni minuto e mezzo, dovendo trasferire
 per esempio una iso di un DVD da 4,5GB ci impiegheremo circa 6/8 minuti.
 E con l'altra scheda di rete che ci faccio?
 A meno che i file non siano piu' di uno, cosi' da poter sfruttare il
-traffico su 192.168.0.4 --> 192.168.0.2 trasferendoli a piu' mani
+traffico su
-ottimizzando tempo e banda; assolutamente niente.
+.168.0.4 --> 192.168.0.2
 Qui entra in campo il bonding (finalmente), esso permette di aggregare
 logicamente la eth0 con la eth1 in una nuova scheda di rete che
@@ Riga 57: / Riga 57: @@
 una banda di ben 200Mb/s, il trasferimento via ftp impieghera' meta'
 tempo e, se avessimo avuto piu' di un file, con un piu' comodo mget *.
 = Dove posso usare il bonding? =
 Praticamente ovunque. Supponiamo invece di avere 2 schede da 100Mb,