Como configurar o Bonding para balanceamento e alta disponibilidade no Linux

O Bonding vem se tornando popular entre os usuários Linux, em especial, porque ele é módulo do Kernel Linux e permite usar várias interfaces de rede em uma única interface lógica. Não é tão complicado de fazer, anda bem documentado, mas é bem complicado encontrar tutoriais claros que orientem como configurar o Bonding para balanceamento e alta disponibilidade.

Bonding: Modos e configuração no Linux

Para configurar várias interfaces de rede em um servidor para haver balanceamento de carga e alta disponibilidade. Usaremos o pacote ifenslave no Debian, execute os comandos abaixo como ROOT:

Depois da instalação é hora de decidir qual modelo de bond aplicar nas interfaces. Uns são fáceis de aplicar, já outras, necessitam de configurações especiais sobre os router e switch.

• Mode=0 (balanceamento round-robin) – Neste modo é feito um balanceamento round-robin entre as interfaces slaves. Por exemplo. Se tivermos 2 interfaces slaves ao recebermos 2 pacotes o primeiro irá pela interface1 disponível e o segundo irá pela inteface2. Um terceiro pacote irá novamente pela interface1 e assim por diante. Este modo provê balanceamento de carga e tolerância a falhas.
• Mode=1 (ativo-backup) – Neste modo as interfaces participantes do bond funcionarão no modo ativo/backup, ou seja, somente 1 interface física será usada. A outra será somente usada caso a primeira falhe. Este modo provê somente tolerância a falha.
• Mode=2 (balanceamento XOR) – Neste modo o MAC de destino do pacote será associado a uma interface slave participante. Assim uma mesma conexão será usada pela mesma interface.
• Mode=3 (broadcast) – Este modo é similar ao modo=0 porém o balanceamento é feito de forma aleatória. Provê somente tolerância a falha.5).
• Mode=4 (802.3ad) – Este modo também é conhecido como DLA (Dynamic Link Aggregation). Ele agrupa interfaces com mesmas características de velocidade e configuração duplex. Neste modo é necessário um switch que suporte o padrão IEEE 802.3ad.
• Mode=5 (balanceamento-tlb) – Também conhecido como Balanceamento de Carga com transmissão adaptativa (Adaptative transmit load balance). O tráfego de saída é balanceado de acordo com a carga e fila (queue) em cada interface slave.
• Mode=6 (balanceamento-alb) – Conhecido como Balanceamento de carga adaptativa (Adaptative load balance). Inclui rlb+tlb (receive load balance + transmitt load balance). Neste modo o bond intercepta do pacote ARP respondido pelo servidor alterando o MAC de origem para o MAC da interface slave elegida.

Usei duas interfaces de rede (eth0 e eth1). Para configurar o bond edite o arquivo interfaces:

Minha configuração ficou da seguinte forma:

# This file describes the network interfaces available on your system 
# and how to activate them. For more information, see interfaces(5). source /etc/network/interfaces.d/* 
# The loopback network interface auto lo 
#iface lo inet loopback auto bond0 iface bond0 inet static address 10.1.1.58 netmask 255.255.255.0 gateway 10.1.1.1 bond-mode 0 bond-slaves eth0 eth1 bond-miimon 100 bond-downdelay 400 bond-updelay 800

Considerações

• bond-mode – vou usar o bond para balanceamento de carga e backup;
• bond-slaves – São minhas interfaces que trabalharam no bond, se eu tivesse mais interfaces iria incluir junto a eth0 e eth1 separando-as apenas por espaço;
• bond-miimon – Diz ao kernel que o link será inspecionado a cada 100 milissegundos (no meu caso);
• bond-downdelay – É o tempo que o sistema irá aguardar antes de concluir que uma interface ativa caiu, assim, fazendo a outra assumir sozinha (no meu caso 400 milissegundos);
• bond-updelay – ao contrário do downdelay.

Essas são as minhas configurações, mas podem ser alteradas ou acrescentadas novas opções conforme sua necessidade. Então, feitas as configurações, basta reiniciar o servidor ou reiniciar o serviço de rede.

Testando a configuração Bond no Linux

Execute o comando abaixo como ROOT e aguarde as saídas no terminal:

Exemplo da saída do Terminal no Linux: