Debian Linux でネットワーク (NIC) ボンディング/チーミングを構成する方法

NIC チーミングは、サーバー/ワークステーションコンピューティング領域における冗長性と高可用性に対する興味深いソリューションを提供します。複数のネットワークインターフェイスカードを使用できるため、管理者は特定のサーバーへのアクセス方法を工夫したり、トラフィックが特定のサーバーに流れるためのより大きなパイプを作成したりできます。

こちらもお読みください: Ubuntu でネットワークボンディングまたはチーミングを構成する方法

このガイドでは、Debian システム上の 2 つのネットワークインターフェイスカードのチーミングについて説明します。 ifenslave として知られるソフトウェアは、ボンディングされたデバイスへのNIC の接続と切断に使用されます。その後、ボンドデバイスはカーネルとインターフェイスするネットワークデバイスになりますが、物理的には実際のネットワークインターフェイスデバイス (eth0、eth1 など) を使用します。

Debian Linux でのボンディング

構成の前に最初に行うことは、システムが実際に実装する必要があるボンディングのタイプを決定することです。この記事の執筆時点では、Linux カーネルでサポートされているボンディングモードは 6 つあります。これらのボンド「モード」の中には、セットアップが簡単なものもあれば、リンクが接続するスイッチに特別な構成が必要なものもあります。

結合モードを理解する

結合モード 0 – Balance-rr

この NIC チーミング方法は「ラウンドロビン」と呼ばれ、名前に「RR」が含まれています。このボンディング方法では、ネットワークパケットは、ボンディングされたインターフェイスを構成する各ネットワークインターフェイスカードを介してローテーションされます。

たとえば、eth0、eth1、および eth2 がすべて bond0 インターフェイスにスレーブされているシステムです。このインターフェイスを結合モード 0 で有効にすると、最初のパケットは eth0 に送信され、2 番目のパケットは eth1 に送信され、3 番目のパケットは eth2 にアクセスし、4 番目のパケットで eth0 に戻ります。ここでこのモードの「ラウンドロビン」という名前が付けられます。

結合モード 1 – アクティブバックアップ

この結合方法では、1 つのネットワークインターフェイスだけがアクティブになり、結合内の他のインターフェイスはプライマリネットワークインターフェイスカードへのリンクで障害が発生するのを待機するだけになります。

結合モード 2 – バランス XOR

バランス XOR ボンドモードでは、ボンドは送信元と宛先の MAC アドレスを評価して、どのインターフェイスにネットワークパケットを送信するかを決定します。この方法では、特定の MAC アドレスに対して同じインターフェイスが選択されるため、負荷分散とフォールトトレランスが可能になります。

ボンドモード 3 – ブロードキャスト

この方法では、ボンディングデバイスがすべてのスレーブインターフェイスにデータを送信するため、この特定のボンディング方法の名前が「ブロードキャスト」となります。この方法の用途はほとんどありませんが、一定レベルのフォールトトレランスを提供します。

ボンドモード 4 – 802.3ad

これはリンクアグリゲーションの特別な結合方法であり、この特定の結合インターフェイスが接続するスイッチに特別な構成が必要です。この方法はリンクアグリゲーションのIEEE 標準に従っており、耐障害性と帯域幅の増加の両方を提供します。

ボンドモード 5 – 送信ロードバランシング

TLB では、ボンドは通常どおりスレーブインターフェイスでトラフィックを受信しますが、システムがトラフィックを送信する必要がある場合、各インターフェイスの負荷/キューに基づいて、どのインターフェイスでデータを送信するのが最適かを決定します。インターフェース。

ボンドモード 6 – 適応型ロードバランシング

ALB では、ボンドはボンドモード 5 と同様にロードバランスをとりますが、ロード受信バランスの機能も追加されています。

システムが果たす役割に応じて、適切な結合方法を選択することが不可欠です。このチュートリアルは、2 つのネットワークインターフェイス (eth0 と eth1) を備えた Debian Jessie で実行され、ボンドモード 1< 用にセットアップされます。 またはアクティブバックアップ。

ただし、ネットワークインターフェイスファイルを変更するだけなので、異なるモード間の切り替えは非常に簡単です (スイッチ構成が必要なためボンドモード 4 が選択されていないと仮定します)。

NIC チーミング構成

このプロセスの最初のステップは、リポジトリから適切なソフトウェアを入手することです。 Debian 用のソフトウェアはifenslave として知られており、「apt」でインストールできます。

# apt-get install ifenslave-2.6

ソフトウェアがインストールされたら、現在のインストール時と今後の再起動時の両方でボンディングモジュールをロードするようにカーネルに指示する必要があります。モジュールを一度ロードするには、「modprobe」ユーティリティを使用してカーネルモジュールをロードできます。

# modprobe bonding

繰り返しになりますが、システムの再起動時にこのボンディングがアクティブになるようにするには、起動時にボンディングモジュールをロードするようにカーネルに通知するように、「/etc/modules」ファイルを変更する必要があります。

# echo 'bonding' >> /etc/modules

カーネルが NIC ボンディングに必要なモジュールを認識したので、実際のボンディングされたインターフェイスを作成します。これは、「/etc/network/interfaces」にあるインターフェイスファイルを通じて行われ、任意のテキストエディタで編集できます。

# nano /etc/network/interfaces

このファイルには、システムが接続しているすべてのネットワークデバイスのネットワークインターフェイス設定が含まれています。この例には 2 つのネットワークカード (eth0 と eth1) があります。 2 つの物理ネットワークカードを 1 つの論理インターフェイスにスレーブするための適切なボンドインターフェイスをこのファイル内に作成する必要があります。これは非常に単純なインターフェイスファイルですが、機能するボンドインターフェイスを作成するために必要なすべてを実行します。

最初のスタンザ (上の赤いボックス) は、標準のループバックインターフェイス構成です。「auto lo」は、起動時にアダプタを自動的に起動するようにカーネルに通知します。「iface lo inet ループバック」は、このインターフェイスがシステムのループバックインターフェイスであること、または一般的には 127.0.0.1 として参照されることをシステムに伝えます。

2 番目のスタンザ (上の黄色のボックス) は、使用される実際のボンドインターフェイスです。「auto Bond0」は、システム起動時にボンドを自動的に初期化するようにシステムに指示します。「iface Bond0 inet dhcp」は明白かもしれませんが、念のため、このスタンザでは、bond0 という名前のインターフェースがDHCP 経由でネットワーク情報を取得する必要があると述べています。 (動的ホスト制御プロトコル)。

「bond-mode 1」は、この特定の結合インターフェースで使用される結合モードを決定するために使用されます。この例では、bond-mode 1 は、このボンドが、使用するボンドのプライマリインターフェイスを示すオプション「bond-primary」を備えたアクティブバックアップセットアップであることを示します。「slaves eth0 eth1」は、どの物理インターフェースがこの特定の結合インターフェースの一部であるかを示します。

次の数行は、リンク障害が発生した場合にボンディングをいつプライマリインターフェイスからいずれかのスレーブインターフェイスに切り替えるかを決定するために重要です。 Miimon はボンドリンクのステータスを監視するために使用できるオプションの 1 つで、もう 1 つのオプションはarp リクエストの使用です。

このガイドではみいもんを使用します。「bond-miimon 100」は、カーネルに 100 ミリ秒ごとにリンクを検査するように指示します。「bond-downlay 400」は、システムが現在アクティブなインターフェイスが実際にダウンしていると判断するまで 400 ミリ秒待機することを意味します。

「bond-uplay 800」は、リンクが確立されてから 800 ミリ秒が経過するまで、新しいアクティブインターフェイスの使用を待機するようにシステムに指示するために使用されます。 アップディレイとダウンディレイに関する注意事項。これらの値は両方とも miimon 値の倍数である必要があり、それ以外の場合はシステムによって切り捨てられます。