SettingUpBonding.xml

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