SettingUpBonding.xml

   1 <?xml version='1.0' encoding='UTF-8'?>
   2 <!-- This document was created with Syntext Serna Free. -->
   3 <chapter xmlns="http://docbook.org/ns/docbook" xmlns:xl="http://www.w3.org/1999/xlink" version="5.0" xml:lang="en-US" xml:id="settingupbonding">
   4   <info>
   5     <title xml:id="settingupbonding.title">Setting Up Network Interface Bonding</title>
   6   </info>
   7   <para>This chapter describes how to use multiple network interfaces in parallel to increase bandwidth and/or redundancy. Topics include:</para>
   8   <itemizedlist>
   9     <listitem>
  10       <para>
  11               <xref linkend="dbdoclet.50438258_95824"/>
  12           </para>
  13     </listitem>
  14     <listitem>
  15       <para>
  16               <xref linkend="dbdoclet.50438258_29107"/>
  17           </para>
  18     </listitem>
  19     <listitem>
  20       <para>
  21               <xref linkend="dbdoclet.50438258_25353"/>
  22           </para>
  23     </listitem>
  24     <listitem>
  25       <para>
  26               <xref linkend="dbdoclet.50438258_26899"/>
  27           </para>
  28     </listitem>
  29     <listitem>
  30       <para>
  31               <xref linkend="dbdoclet.50438258_54769"/>
  32           </para>
  33     </listitem>
  34     <listitem>
  35       <para>
  36               <xref linkend="dbdoclet.50438258_92244"/>
  37           </para>
  38     </listitem>
  39   </itemizedlist>
  40   <note>
  41     <para>Using network interface bonding is optional.</para>
  42   </note>
  43   <section xml:id="dbdoclet.50438258_95824">
  44     <title>7.1 Network Interface Bonding Overview</title>
  45     <para>Bonding, also known as link aggregation, trunking and port trunking, is a method of aggregating multiple physical network links into a single logical link for increased bandwidth.</para>
  46     <para>Several different types of bonding are available in Linux. All these types are referred to as &apos;modes&apos;, and use the bonding kernel module.</para>
  47     <para>Modes 0 to 3 allow load balancing and fault tolerance by using multiple interfaces. Mode 4 aggregates a group of interfaces into a single virtual interface where all members of the group share the same speed and duplex settings. This mode is described under IEEE spec 802.3ad, and it is referred to as either &apos;mode 4&apos; or &apos;802.3ad.&apos;</para>
  48   </section>
  49   <section xml:id="dbdoclet.50438258_29107">
  50     <title>7.2 Requirements</title>
  51     <para>The most basic requirement for successful bonding is that both endpoints of the connection must be capable of bonding. In a normal case, the non-server endpoint is a switch. (Two systems connected via crossover cables can also use bonding.) Any switch used must explicitly handle 802.3ad Dynamic Link Aggregation.</para>
  52     <para>The kernel must also be configured with bonding. All supported Lustre kernels have bonding functionality. The network driver for the interfaces to be bonded must have the ethtool functionality to determine slave speed and duplex settings. All recent network drivers implement it.</para>
  53     <para>To verify that your interface works with ethtool, run:</para>
  54     <screen># which ethtool
  55 /sbin/ethtool
  56
  57 # ethtool eth0
  58 Settings for eth0:
  59            Supported ports: [ TP MII ]
  60            Supported link modes:   10baseT/Half 10baseT/Full/
  61                                    100baseT/Half 100baseT/Full
  62            Supports auto-negotiation: Yes
  63            Advertised link modes:  10baseT/Half 10baseT/Full
  64                                    100baseT/Half 100baseT/Full
  65            Advertised auto-negotiation: Yes
  66            Speed: 100Mb/s
  67            Duplex: Full
  68            Port: MII
  69            PHYAD: 1
  70            Transceiver: internal
  71            Auto-negotiation: on
  72            Supports Wake-on: pumbg
  73            Wake-on: d
  74            Current message level: 0x00000001 (1)
  75            Link detected: yes
  76
  77 # ethtool eth1
  78
  79 Settings for eth1:
  80    Supported ports: [ TP MII ]
  81    Supported link modes:   10baseT/Half 10baseT/Full
  82                            100baseT/Half 100baseT/Full
  83    Supports auto-negotiation: Yes
  84    Advertised link modes:  10baseT/Half 10baseT/Full
  85    100baseT/Half 100baseT/Full
  86    Advertised auto-negotiation: Yes
  87    Speed: 100Mb/s
  88    Duplex: Full
  89    Port: MII
  90    PHYAD: 32
  91    Transceiver: internal
  92    Auto-negotiation: on
  93    Supports Wake-on: pumbg
  94    Wake-on: d
  95    Current message level: 0x00000007 (7)
  96    Link detected: yes
  97    To quickly check whether your kernel supports bonding, run:
  98    # grep ifenslave /sbin/ifup
  99    # which ifenslave
 100    /sbin/ifenslave
 101 </screen>
 102   </section>
 103   <section xml:id="dbdoclet.50438258_25353">
 104     <title>7.3 Bonding Module Parameters</title>
 105     <para>Bonding module parameters control various aspects of bonding.</para>
 106     <para>Outgoing traffic is mapped across the slave interfaces according to the transmit hash policy. For Lustre, we recommend that you set the xmit_hash_policy option to the layer3+4 option for bonding. This policy uses upper layer protocol information if available to generate the hash. This allows traffic to a particular network peer to span multiple slaves, although a single connection does not span multiple slaves.</para>
 107     <screen>$ xmit_hash_policy=layer3+4
 108 </screen>
 109     <para>The miimon option enables users to monitor the link status. (The parameter is a time interval in milliseconds.) It makes an interface failure transparent to avoid serious network degradation during link failures. A reasonable default setting is 100 milliseconds; run:</para>
 110     <screen>$ miimon=100
 111 </screen>
 112     <para>For a busy network, increase the timeout.</para>
 113   </section>
 114   <section xml:id="dbdoclet.50438258_26899">
 115     <title>7.4 Setting Up Bonding</title>
 116     <para>To set up bonding:</para>
 117     <orderedlist>
 118       <listitem>
 119         <para><emphasis role="bold">Create a virtual &apos;bond&apos; interface by creating a configuration file in:</emphasis></para>
 120         <screen>/etc/sysconfig/network-scripts/ # vi /etc/sysconfig/ network-scripts/ifcfg-\
 121 bond0
 122 </screen>
 123       </listitem>
 124       <listitem>
 125         <emphasis role="bold">
 126           <para>Append the following lines to the file.</para>
 127         </emphasis>
 128         <screen>DEVICE=bond0
 129 IPADDR=192.168.10.79 # Use the free IP Address of your network
 130 NETWORK=192.168.10.0
 131 NETMASK=255.255.255.0
 132 USERCTL=no
 133 BOOTPROTO=none
 134 ONBOOT=yes
 135 </screen>
 136       </listitem>
 137       <listitem>
 138         <para><emphasis role="bold">Attach one or more slave interfaces to the bond interface. Modify the eth0 and eth1 configuration files (using a VI text editor).</emphasis></para>
 139         <orderedlist>
 140           <listitem>
 141             <para><emphasis role="bold">Use the VI text editor to open the eth0 configuration file.</emphasis></para>
 142             <screen># vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
 143 </screen>
 144           </listitem>
 145           <listitem>
 146             <para><emphasis role="bold">Modify/append the eth0 file as follows:</emphasis></para>
 147             <screen>DEVICE=eth0
 148 USERCTL=no
 149 ONBOOT=yes
 150 MASTER=bond0
 151 SLAVE=yes
 152 BOOTPROTO=none
 153 </screen>
 154           </listitem>
 155           <listitem>
 156             <para><emphasis role="bold">Use the VI text editor to open the eth1 configuration file.</emphasis></para>
 157             <screen># vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1
 158 </screen>
 159           </listitem>
 160           <listitem>
 161             <para><emphasis role="bold">Modify/append the eth1 file as follows:</emphasis></para>
 162             <screen>DEVICE=eth1
 163 USERCTL=no
 164 ONBOOT=yes
 165 MASTER=bond0
 166 SLAVE=yes
 167 BOOTPROTO=none
 168 </screen>
 169           </listitem>
 170         </orderedlist>
 171       </listitem>
 172       <listitem>
 173         <para><emphasis role="bold">Set up the bond interface and its options in /etc/modprobe.conf. Start the slave interfaces by your normal network method.</emphasis></para>
 174         <screen># vi /etc/modprobe.conf
 175 </screen>
 176         <orderedlist>
 177           <listitem>
 178             <para><emphasis role="bold">Append the following lines to the file.</emphasis></para>
 179             <screen>alias bond0 bonding
 180 options bond0 mode=balance-alb miimon=100
 181 </screen>
 182           </listitem>
 183           <listitem>
 184             <para><emphasis role="bold">Load the bonding module.</emphasis></para>
 185             <screen># modprobe bonding
 186 # ifconfig bond0 up
 187 # ifenslave bond0 eth0 eth1
 188 </screen>
 189           </listitem>
 190         </orderedlist>
 191       </listitem>
 192       <listitem>
 193         <emphasis role="bold">
 194           <para>Start/restart the slave interfaces (using your normal network method).</para>
 195         </emphasis>
 196         <note>
 197           <para>You must modprobe the bonding module for each bonded interface. If you wish to create bond0 and bond1, two entries in modprobe.conf are required.</para>
 198         </note>
 199         <para>The examples below are from RedHat systems. For setup use: <literal>/etc/sysconfig/networking-scripts/ifcfg-*</literal> The website referenced below includes detailed instructions for other configuration methods, instructions to use DHCP with bonding, and other setup details. We strongly recommend you use this website.</para>
 200         <para><link xl:href="http://www.linuxfoundation.org/collaborate/workgroups/networking/bonding">http://www.linuxfoundation.org/collaborate/workgroups/networking/bonding</link></para>
 201       </listitem>
 202       <listitem>
 203         <para><emphasis role="bold">Check /proc/net/bonding to determine status on bonding. There should be a file there for each bond interface.</emphasis></para>
 204         <screen># cat /proc/net/bonding/bond0
 205 Ethernet Channel Bonding Driver: v3.0.3 (March 23, 2006)
 206
 207 Bonding Mode: load balancing (round-robin)
 208 MII Status: up
 209 MII Polling Interval (ms): 0
 210 Up Delay (ms): 0
 211 Down Delay (ms): 0
 212
 213 Slave Interface: eth0
 214 MII Status: up
 215 Link Failure Count: 0
 216 Permanent HW addr: 4c:00:10:ac:61:e0
 217
 218 Slave Interface: eth1
 219 MII Status: up
 220 Link Failure Count: 0
 221 Permanent HW addr: 00:14:2a:7c:40:1d
 222 </screen>
 223       </listitem>
 224       <listitem>
 225         <para><emphasis role="bold">Use ethtool or ifconfig to check the interface state. ifconfig lists the first bonded interface as &apos;bond0.&apos;</emphasis></para>
 226         <screen>ifconfig
 227 bond0      Link encap:Ethernet  HWaddr 4C:00:10:AC:61:E0
 228    inet addr:192.168.10.79  Bcast:192.168.10.255 \     Mask:255.255.255.0
 229    inet6 addr: fe80::4e00:10ff:feac:61e0/64 Scope:Link
 230    UP BROADCAST RUNNING MASTER MULTICAST  MTU:1500 Metric:1
 231    RX packets:3091 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
 232    TX packets:880 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
 233    collisions:0 txqueuelen:0
 234    RX bytes:314203 (306.8 KiB)  TX bytes:129834 (126.7 KiB)
 235
 236 eth0       Link encap:Ethernet  HWaddr 4C:00:10:AC:61:E0
 237    inet6 addr: fe80::4e00:10ff:feac:61e0/64 Scope:Link
 238    UP BROADCAST RUNNING SLAVE MULTICAST  MTU:1500 Metric:1
 239    RX packets:1581 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
 240    TX packets:448 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
 241    collisions:0 txqueuelen:1000
 242    RX bytes:162084 (158.2 KiB)  TX bytes:67245 (65.6 KiB)
 243    Interrupt:193 Base address:0x8c00
 244
 245 eth1       Link encap:Ethernet  HWaddr 4C:00:10:AC:61:E0
 246    inet6 addr: fe80::4e00:10ff:feac:61e0/64 Scope:Link
 247    UP BROADCAST RUNNING SLAVE MULTICAST  MTU:1500 Metric:1
 248    RX packets:1513 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
 249    TX packets:444 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
 250    collisions:0 txqueuelen:1000
 251    RX bytes:152299 (148.7 KiB)  TX bytes:64517 (63.0 KiB)
 252    Interrupt:185 Base address:0x6000
 253 </screen>
 254       </listitem>
 255     </orderedlist>
 256     <section remap="h3">
 257       <title>7.4.1 Examples</title>
 258       <para>This is an example showing <literal>modprobe.conf</literal> entries for bonding Ethernet interfaces <literal>eth1</literal> and <literal>eth2</literal> to <literal>bond0</literal>:</para>
 259       <screen># cat /etc/modprobe.conf
 260 alias eth0 8139too
 261 alias scsi_hostadapter sata_via
 262 alias scsi_hostadapter1 usb-storage
 263 alias snd-card-0 snd-via82xx
 264 options snd-card-0 index=0
 265 options snd-via82xx index=0
 266 alias bond0 bonding
 267 options bond0 mode=balance-alb miimon=100
 268 options lnet networks=tcp
 269 alias eth1 via-rhine
 270
 271 # cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-bond0
 272 DEVICE=bond0
 273 BOOTPROTO=none
 274 NETMASK=255.255.255.0
 275 IPADDR=192.168.10.79 # (Assign here the IP of the bonded interface.)
 276 ONBOOT=yes
 277 USERCTL=no
 278
 279 ifcfg-ethx
 280 # cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
 281 TYPE=Ethernet
 282 DEVICE=eth0
 283 HWADDR=4c:00:10:ac:61:e0
 284 BOOTPROTO=none
 285 ONBOOT=yes
 286 USERCTL=no
 287 IPV6INIT=no
 288 PEERDNS=yes
 289 MASTER=bond0
 290 SLAVE=yes
 291 </screen>
 292       <para>In the following example, the <literal>bond0</literal> interface is the master (MASTER) while <literal>eth0</literal> and <literal>eth1</literal> are slaves (SLAVE).</para>
 293       <informaltable frame="none">
 294         <tgroup cols="1">
 295           <colspec colname="c1" colwidth="100*"/>
 296           <tbody>
 297             <row>
 298               <entry>
 299                 <para><emphasis role="bold">Note -</emphasis>All slaves of <literal>bond0</literal> have the same MAC address (Hwaddr) - <literal>bond0</literal>. All modes, except TLB and ALB, have this MAC address. TLB and ALB require a unique MAC address for each slave.</para>
 300               </entry>
 301             </row>
 302           </tbody>
 303         </tgroup>
 304       </informaltable>
 305       <screen>$ /sbin/ifconfig
 306
 307 bond0Link encap:EthernetHwaddr 00:C0:F0:1F:37:B4
 308 inet addr:XXX.XXX.XXX.YYY Bcast:XXX.XXX.XXX.255 Mask:255.255.252.0
 309 UP BROADCAST RUNNING MASTER MULTICAST MTU:1500  Metric:1
 310 RX packets:7224794 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
 311 TX packets:3286647 errors:1 dropped:0 overruns:1 carrier:0
 312 collisions:0 txqueuelen:0
 313
 314 eth0Link encap:EthernetHwaddr 00:C0:F0:1F:37:B4
 315 inet addr:XXX.XXX.XXX.YYY Bcast:XXX.XXX.XXX.255 Mask:255.255.252.0
 316 UP BROADCAST RUNNING SLAVE MULTICAST MTU:1500  Metric:1
 317 RX packets:3573025 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
 318 TX packets:1643167 errors:1 dropped:0 overruns:1 carrier:0
 319 collisions:0 txqueuelen:100
 320 Interrupt:10 Base address:0x1080
 321
 322 eth1Link encap:EthernetHwaddr 00:C0:F0:1F:37:B4
 323 inet addr:XXX.XXX.XXX.YYY Bcast:XXX.XXX.XXX.255 Mask:255.255.252.0
 324 UP BROADCAST RUNNING SLAVE MULTICAST MTU:1500  Metric:1
 325 RX packets:3651769 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
 326 TX packets:1643480 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
 327 collisions:0 txqueuelen:100
 328 Interrupt:9 Base address:0x1400
 329 </screen>
 330     </section>
 331   </section>
 332   <section xml:id="dbdoclet.50438258_54769">
 333     <title>7.5 Configuring Lustre with Bonding</title>
 334     <para>Lustre uses the IP address of the bonded interfaces and requires no special configuration. It treats the bonded interface as a regular TCP/IP interface. If needed, specify bond0 using the Lustre networks parameter in /etc/modprobe.</para>
 335     <screen>options lnet networks=tcp(bond0)
 336 </screen>
 337   </section>
 338   <section xml:id="dbdoclet.50438258_92244">
 339     <title>7.6 Bonding References</title>
 340     <para>We recommend the following bonding references:</para>
 341     <itemizedlist>
 342       <listitem>
 343         <para>In the Linux kernel source tree, see documentation/networking/bonding.txt</para>
 344       </listitem>
 345       <listitem>
 346         <para><link xl:href="http://linux-ip.net/html/ether-bonding.html">http://linux-ip.net/html/ether-bonding.html</link></para>
 347       </listitem>
 348       <listitem>
 349         <para><link xl:href="http://www.sourceforge.net/projects/bonding">http://www.sourceforge.net/projects/bonding</link></para>
 350       </listitem>
 351       <listitem>
 352         <para>Linux Foundation bonding website: <link xl:href="http://www.linuxfoundation.org/collaborate/workgroups/networking/bonding">http://www.linuxfoundation.org/collaborate/workgroups/networking/bonding</link></para>
 353       </listitem>
 354     </itemizedlist>
 355     <para>This is the most extensive reference and we highly recommend it. This website includes explanations of more complicated setups, including the use of DHCP with bonding.</para>
 356     <screen>
 357 </screen>
 358   </section>
 359 </chapter>