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Linuxシステムにおけるイーサネットチャネルボンディング（NICチーミング）

イーサネットチャネルボンディングは、2つ以上のネットワークインターフェイスカード（NIC）を1つの仮想NICカードに統合することを可能にし、帯域幅を増加させ、NICカードの冗長性を提供します。これは、冗長リンク、フォールトトレランス、または負荷分散ネットワークを生産システムで達成するための素晴らしい方法です。1つの物理的なNICがダウンしたりプラグを抜かれたりした場合、リソースは自動的に他のNICカードに移動します。チャネル/NICボンディングは、カーネル内のボンディングドライバの助けを借りて機能します。これをデモンストレーションするために2つのNICを使用します。

利用可能なチャネルボンドの種類はほぼ6つです。ここでは、人気があり広く使用されている2種類のチャネルボンドのみをレビューします。

  1. 0: 負荷分散 (ラウンドロビン) : トラフィックは両方のNICから順番またはラウンドロビン方式で送信されます。このモードは負荷分散とフェールトレラントを提供します。
  2. 1: アクティブバックアップ : ある時点において、1つのスレーブNICのみがアクティブです。他のインターフェースカードは、アクティブなスレーブNICが失敗した場合にのみアクティブになります。

Ethernetチャネルボンディングの作成

私たちは二つのネットワークイーサネットカード、すなわちeth1とeth2を持っており、ここでbond0がバンディング目的で作成されます。以下のコマンドを実行するにはスーパーユーザの特権が必要です。

ロードバランシング（ラウンドロビン）

eth1を設定する

設定ファイルにパラメータMASTER bond0およびeth1インターフェースをSLAVEとして以下のように記載してください。

# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1
DEVICE="eth1"
TYPE=Ethernet
ONBOOT="yes"
BOOTPROTO="none"
USERCTL=no
MASTER=bond0
SLAVE=yes
eth2を設定する

ここでも、パラメータ MASTER として bond0 と eth2 インターフェースを SLAVE と指定してください。

# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth2
DEVICE="eth2"
TYPE="Ethernet"
ONBOOT="yes"
USERCTL=no
#NM_CONTROLLED=yes
BOOTPROTO=none
MASTER=bond0
SLAVE=yes
bond0の設定を作成する

bond0を作成し、/etc/sysconfig/network-scripts/ディレクトリにifcfg-bond0という名前のチャンネルボンディングインターフェースを構成します。

以下はサンプルのチャネルバンディング構成ファイルです。

# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-bond0
DEVICE=bond0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.246.130
NETMASK=255.255.255.0
BONDING_OPTS="mode=0 miimon=100"

注意: 上記の構成では、ボンディングオプションmode=0すなわちラウンドロビンとmiimon=100（ポーリング間隔100 ms）を選択しています。

ifconfigコマンドを使用して作成されたインタフェースを見てみましょう。「bond0」がMASTERとして実行されており、両方のインタフェース「eth1」および「eth2」がSLAVESとして実行されています。

# ifconfig
bond0     Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0C:29:57:61:8E
          inet addr:192.168.246.130  Bcast:192.168.246.255  Mask:255.255.255.0
          inet6 addr: fe80::20c:29ff:fe57:618e/64 Scope:Link
          UP BROADCAST RUNNING MASTER MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:17374 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:16060 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:0
          RX bytes:1231555 (1.1 MiB)  TX bytes:1622391 (1.5 MiB)

eth1      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0C:29:57:61:8E
          UP BROADCAST RUNNING SLAVE MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:16989 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:8072 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000
          RX bytes:1196931 (1.1 MiB)  TX bytes:819042 (799.8 KiB)
          Interrupt:19 Base address:0x2000

eth2      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0C:29:57:61:8E
          UP BROADCAST RUNNING SLAVE MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:385 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:7989 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000
          RX bytes:34624 (33.8 KiB)  TX bytes:803583 (784.7 KiB)
          Interrupt:19 Base address:0x2080

lo        Link encap:Local Loopback
          inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
          inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
          UP LOOPBACK RUNNING  MTU:16436  Metric:1
          RX packets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:0
          RX bytes:480 (480.0 b)  TX bytes:480 (480.0 b)

ネットワークサービスとインターフェースを再起動すれば大丈夫です。

# service network restart
Shutting down interface bond0:                             [  OK  ]
Shutting down loopback interface:                          [  OK  ]
Bringing up loopback interface:                            [  OK  ]
Bringing up interface bond0:                               [  OK  ]

債券の状況を確認しています。

# watch -n .1 cat /proc/net/bonding/bond0
サンプル出力

以下の出力は、バンディングモードが負荷分散（RR）であり、eth1とeth2が表示されていることを示しています。

Every 0.1s: cat /proc/net/bonding/bond0                         Thu Sep 12 14:08:47 2013 

Ethernet Channel Bonding Driver: v3.6.0 (September 26, 2009)

Bonding Mode: load balancing (round-robin)
MII Status: up
MII Polling Interval (ms): 100
Up Delay (ms): 0
Down Delay (ms): 0

Slave Interface: eth1
MII Status: up
Speed: Unknown
Duplex: Unknown
Link Failure Count: 2
Permanent HW addr: 00:0c:29:57:61:8e
Slave queue ID: 0

Slave Interface: eth2
MII Status: up
Speed: Unknown
Duplex: Unknown
Link Failure Count: 2
Permanent HW addr: 00:0c:29:57:61:98
Slave queue ID: 0

アクティブバックアップを作成する

このシナリオでは、スレーブインターフェースは同じままです。変更点は、ボンドインターフェースifcfg-bond0にだけあり、‘0‘の代わりに‘1‘が表示されます。

# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-bond0
DEVICE=bond0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.246.130
NETMASK=255.255.255.0
BONDING_OPTS="mode=1 miimon=100"

ネットワークサービスを再起動し、バンディングの状態を確認してください。

# service network restart
Shutting down interface bond0:                             [  OK  ]
Shutting down loopback interface:                          [  OK  ]
Bringing up loopback interface:                            [  OK  ]
Bringing up interface bond0:                               [  OK  ]

コマンドで債務の状況を確認しています。

# watch -n .1 cat /proc/net/bonding/bond0
サンプル出力

バンディングモードは障害耐性（アクティブバックアップ）を示しており、スレーブインターフェースは稼働中です。

Every 0.1s: cat /proc/n...  Thu Sep 12 14:40:37 2013

Ethernet Channel Bonding Driver: v3.6.0 (September 2
6, 2009)

Bonding Mode: fault-tolerance (active-backup)
Primary Slave: None
Currently Active Slave: eth1
MII Status: up
MII Polling Interval (ms): 100
Up Delay (ms): 0
Down Delay (ms): 0

Slave Interface: eth1
MII Status: up
Speed: Unknown
Duplex: Unknown
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 00:0c:29:57:61:8e
Slave queue ID: 0

Slave Interface: eth2
MII Status: up
Speed: Unknown
Duplex: Unknown
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 00:0c:29:57:61:98
Slave queue ID: 0

注: スレイブインターフェースを手動でダウンおよびアップして、チャネルボンディングの動作を確認してください。以下のコマンドを参照してください。

# ifconfig eth1 down
ifconfig eth1 up

それでおしまい!

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