LINUX 본딩(Bonding) 네트워크 이중화 설정하는 방법

LINUX 본딩(Bonding) 네트워크 이중화 설정하는 방법

[root@localhost ~]# ip addr | grep -i en
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
3: ens34: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000

▶ 리눅스 서버에서 네트워크 인터페이스 ens33과 ens34번을 통해서 Active/Stanby 형태로 네트워크 이중화 구성을 하도록 하겠습니다.

[root@localhost ~]# systemctl status NetworkManager | grep -i active
Active: active (running) since 목 2022-08-11 04:49:59 KST; 3min 55s ago

▶ 네트워크 이중화 Bonding 구성을 하기 전에 NetworkManger가 활성화되어 있다면 잠시 기능을 비활성화합니다.

[root@localhost ~]# systemctl stop NetworkManager

[root@localhost ~]# systemctl disable NetworkManager
Removed symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/NetworkManager.service.
Removed symlink /etc/systemd/system/dbus-org.freedesktop.nm-dispatcher.service.
Removed symlink /etc/systemd/system/network-online.target.wants/NetworkManager-wait-online.service.

▶ systemctl stop NetworkManager를 통해서 NetworkManager를 중지하고 disable 합니다.

[root@localhost ~]# systemctl status NetworkManager | grep -i active
Active: inactive (dead) since 목 2022-08-11 04:54:32 KST; 51s ago

▶ Network Manager가 비활성화된 것을 확인할 수 있습니다.

[root@localhost ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/

[root@localhost network-scripts]# ls -al | grep -i en
-rw-r--r--. 1 root root   279  8월 11 04:48 ifcfg-ens33
-rw-r--r--. 1 root root   279  8월 11 04:48 ifcfg-ens34

▶ /etc/sysconfig/network-scripts 디렉터리에서 인터페이스 ens33과 ens34를 통해서 이중화 구성을 하도록 하겠습니다.
만약 네트워크 인터페이스 NIC 카드를 추가했다면 재부팅 후에 인터페이스 이름이 자동으로 생성되지 않기 때문에 이름을 만들어 주도록 합니다.

[root@localhost network-scripts]# vi ifcfg-bond0
DEVICE=bond0
NAME=bond0
TYPE=Bond
IPADDR=192.168.111.10
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.111.2
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=none
BONDING_OPTS="mode=1 miimon=100"

▶ 네트워크 이중화 구성을 위해서 vi 편집기를 통해 ifcfg-bond0에 해당 내용을 추가하도록 합니다.

★ Bonding Mode 설명 
0(Round Robin)
- bonding 인터페이스에 묶인 포트(SLAVE)에 순차적으로 한 번씩 사용하여 데이터 전송 

1(Active-Backup)
- bonding 인터페이스에 묶인 포트(SLAVE) 중 한 포트씩 우선 사용하는데 장애가 발생하면 다른 포트 사용
 
2(Balance-XOR)
- XOR 연산하여 MAC기반으로 포트를 정해서 데이터 전송 

3(Broadcast)
- bonding 인터페이스에 묶인 포트(SLAVE)에 모두 데이터 전송 

4(802.3ad(LACP))
- EEE 802.3ad 프로토콜에 따라 포트를 선정하여 데이터 전송 

5(Balance-TLB)
- 송신 패킷 로드밸런싱, 송신 시 부하가 낮은 포트(SLAVE)를 이용하여 데이터 전송 

6(Balance-ALB)
- 송수신 패킷 로드밸런싱, 송수신시 부하가 낮은 포트(SLAVE)를 이용하여 데이터 전송

★ Bonding 파라미터 설정 설명
ONBOOT=yes
- 부팅 시 디바이스 활성화

NM_CONTROLLED=no
- network manager 활성화 안 함

BOOTRPTO=none
- 디바이스 정보를  "Static",  "dhcp"로 적용 여부

USERCTL=no
- 일반 유저가 해당 디바이스를 컨트롤하지 못함

★ LAN Card staus 설정 설명
million
- 랜카드가 정상적으로 작동을 하는지에 대한 여부를 체크하는 옵션(default:0)
- 링크 감시 여부로 100ms로 설정          

[root@localhost network-scripts]# vi ifcfg-ens33
UUID=a4705391-3a29-4205-b630-ec80673cea55
TYPE=Ethernet
BOOTPROTO=none
NAME=ens33
DEVICE=ens33
ONBOOT=yes
MASTER=bond0
SLAVE=yes

▶ /etc/sysconfig/network-scripts의 ifcfg-ens33에 해당 내용을 추가합니다. MASTER=bond0 이면서 SLAVE=yes 적용합니다.

[root@localhost network-scripts]# vi ifcfg-ens34
UUID=73e00217-fa62-420d-8800-652b0b53e72c
TYPE=Ethernet
BOOTPROTO=none
NAME=ens34
DEVICE=ens34
ONBOOT=yes
MASTER=bond0
SLAVE=yes

▶ /etc/sysconfig/network-scripts의 ifcfg-ens34에 해당 내용을 추가합니다. MASTER=bond0 이면서 SLAVE=yes 적용합니다.

[root@localhost network-scripts]# vi /etc/modprobe.d/bonding.conf 
alias bond0 bonding
options bond0 mode=1 miimon=100

▶ /modprobe.d에 bonding.conf 파일을 생성하여 alias 별칭으로 bond0 bonding이라고 가칭과 함께 options 항목을 설정합니다.

[root@localhost network-scripts]# modprobe bond0

[root@localhost network-scripts]# lsmod | grep -i bonding
bonding               152979  0

▶ modprobe bond0 명령어를 수행하여. conf 파일을 적용 후 lsmod 명령어를 통해서 확인합니다.

[root@localhost network-scripts]# systemctl start NetworkManager

[root@localhost network-scripts]# systemctl start network

[root@localhost network-scripts]# systemctl status network
● network.service - LSB: Bring up/down networking
   Loaded: loaded (/etc/rc.d/init.d/network; bad; vendor preset: disabled)
   Active: active (exited) since 목 2022-08-11 04:50:01 KST; 16min ago
     Docs: man:systemd-sysv-generator(8)
    Tasks: 0
 8월 11 04:50:00 localhost.localdomain systemd[1]: Starting LSB: Bring up/down networking...
 8월 11 04:50:01 localhost.localdomain NET[1167]: /etc/sysconfig/network-scripts/ifup-post : updated /etc/resolv.conf
 8월 11 04:50:01 localhost.localdomain network[962]: loopback 인터페이스 활성화중 입니다:  [  OK  ]
 8월 11 04:50:01 localhost.localdomain systemd[1]: Started LSB: Bring up/down networking.

▶ NetworkManger를 활성화하고 network 인터페이스도 start 해주도록 합니다.

[root@localhost network-scripts]# cat /proc/net/bonding/bond0 
Ethernet Channel Bonding Driver: v3.7.1 (April 27, 2011)

Bonding Mode: fault-tolerance (active-backup)
Primary Slave: None
Currently Active Slave: ens33
MII Status: up
MII Polling Interval (ms): 100
Up Delay (ms): 0
Down Delay (ms): 0

Slave Interface: ens33
MII Status: up
Speed: 1000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 00:0c:29:d8:49:c2
Slave queue ID: 0

Slave Interface: ens34
MII Status: up
Speed: 1000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 00:0c:29:d8:49:cc
Slave queue ID: 0

▶ /proc/net/bonding/bond0 파일을 보게 되면 현재 Bonding의 구성은 Active/Stanby 모드로 되어 있고 Primary가 en33, Slaver가 ens33,34로 구성이 되어 있는 것을 확인할 수 있으면 해당 내용은 네트워크 링크 상태의 여부에 따라 변경이 될 수 있습니다.

[root@localhost network-scripts]# ip a | grep -i en
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,SLAVE,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast master bond0 state UP group default qlen 1000
3: ens34: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,SLAVE,UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast master bond0 state DOWN group default qlen 1000

▶ ens33과 ens34 두 개의 adapter에서 ens34의 상태를 Down 시켜보도록 하겠습니다.

[root@localhost network-scripts]# cat /proc/net/bonding/bond0
Ethernet Channel Bonding Driver: v3.7.1 (April 27, 2011)

Bonding Mode: fault-tolerance (active-backup)
Primary Slave: None
Currently Active Slave: ens33
MII Status: up
MII Polling Interval (ms): 100
Up Delay (ms): 0
Down Delay (ms): 0

Slave Interface: ens33
MII Status: up
Speed: 1000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 00:0c:29:d8:49:c2
Slave queue ID: 0

Slave Interface: ens34
MII Status: down
Speed: Unknown
Duplex: Unknown
Link Failure Count: 1
Permanent HW addr: 00:0c:29:d8:49:cc
Slave queue ID: 0

▶ ens34 Slave Interface의 상태가 Down이 된 것을 확인할 수 있습니다.

[root@localhost network-scripts]# ethtool ens33 | grep -i detect
	Link detected: yes
	
[root@localhost network-scripts]# ethtool ens34 | grep -i detect
	Link detected: no
	
[root@localhost ~]# ping 192.168.111.2
PING 192.168.111.2 (192.168.111.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.111.2: icmp_seq=1 ttl=128 time=38.5 ms
64 bytes from 192.168.111.2: icmp_seq=2 ttl=128 time=0.436 ms
64 bytes from 192.168.111.2: icmp_seq=3 ttl=128 time=0.378 ms
64 bytes from 192.168.111.2: icmp_seq=4 ttl=128 time=0.439 ms
64 bytes from 192.168.111.2: icmp_seq=5 ttl=128 time=0.302 ms

▶ ethtool 명령어를 보게 되면 Link detected 상태가 ens33의 경우는 yes ens34의 경우는 no인 상태를 확인할 수 있고 한쪽 어댑터의 링크가 down인 상태에서도 ping 명령어를 통해서 G/W에 테스트를 했을 때 패킷이 빠지지 않고 정상적인 통신을 하고 있는 것을 확인할 수 있습니다.

[root@localhost network-scripts]# ip a | grep -i en
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
2: ens33: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,SLAVE,UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast master bond0 state DOWN group default qlen 1000
3: ens34: <BROADCAST,MULTICAST,SLAVE,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast master bond0 state UP group default qlen 1000

▶ 원복 후 반대로 ens33의 링크를 Down 해보도록 하겠습니다. 기본적으로 시스템 가용성을 보장하기 위해 양쪽 어댑터의 테스트를 진행합니다.

[root@localhost network-scripts]# cat /proc/net/bonding/bond0
Ethernet Channel Bonding Driver: v3.7.1 (April 27, 2011)

Bonding Mode: fault-tolerance (active-backup)
Primary Slave: None
Currently Active Slave: ens34
MII Status: up
MII Polling Interval (ms): 100
Up Delay (ms): 0
Down Delay (ms): 0

Slave Interface: ens33
MII Status: down
Speed: Unknown
Duplex: Unknown
Link Failure Count: 1
Permanent HW addr: 00:0c:29:d8:49:c2
Slave queue ID: 0

Slave Interface: ens34
MII Status: up
Speed: 1000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 1
Permanent HW addr: 00:0c:29:d8:49:cc
Slave queue ID: 0

▶ Primary 어댑터가 ens33에서 ens34로 변경이 되었고 Slaver Interface 상태에서 ens33의 경우 MII Status 상태가 Down으로 변경되었습니다.

[root@localhost network-scripts]# ethtool ens33 | grep -i detect
Link detected: no

[root@localhost network-scripts]# ethtool ens34 | grep -i detect
Link detected: yes

[root@localhost ~]# ping 192.168.111.2
PING 192.168.111.2 (192.168.111.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.111.2: icmp_seq=1 ttl=128 time=0.493 ms
64 bytes from 192.168.111.2: icmp_seq=2 ttl=128 time=0.258 ms
^C
--- 192.168.111.2 ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 1000ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.258/0.375/0.493/0.119 ms

▶ 현재는 ens33의 상태가 down이면서 ens34의 상태가 up으로 마찬가지로 한쪽 인터페이스의 상태가 Down 상태에서도 ping 체크를 통해서 정상 패킷 통신이 되는 것을 확인할 수 있습니다.

[root@localhost network-scripts]# systemctl enable network
network.service is not a native service, redirecting to /sbin/chkconfig.
Executing /sbin/chkconfig network on

▶ 마지막으로 재부팅을 하기 전에 network enable을 통해 재부팅 후에도 데몬이 자동으로 기동 될 수 있도록 설정합니다.

 

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PS. 포스팅의 내용은 제 기준으로 작성한 것이기 때문에 참고해서 보시면 감사하겠습니다.

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