HP NIC Teaming技术探讨
生活随笔
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HP NIC Teaming技术探讨
小編覺得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.
原創(chuàng)作品,允許轉(zhuǎn)載,轉(zhuǎn)載時(shí)請務(wù)必以超鏈接形式標(biāo)明文章 原始出處 、作者信息和本聲明。否則將追究法律責(zé)任。http://delxu.blog.51cto.com/975660/274934 NIC Teaming技術(shù)將2個(gè)或更多個(gè)網(wǎng)卡(HP NIC Teaming最多可達(dá)8個(gè))捆綁在一起使用,以達(dá)到增加總的帶寬(Load Balance,負(fù)載均衡)或者線路容錯(cuò)(Fault Tolerance)的目的。由2個(gè)或多個(gè)網(wǎng)卡組成一個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)端口Teamport,IP地址和網(wǎng)絡(luò)設(shè)置綁定在這個(gè)邏輯的Teamport上,這樣,無論哪一個(gè)物理網(wǎng)卡或者其相連的鏈路單獨(dú)出現(xiàn)故障,Teamport還是能正常工作,服務(wù)器對外的網(wǎng)絡(luò)連接不會中斷。
為了方便說明,除非特別說明,本文以下部分的例子中將2個(gè)或多個(gè)網(wǎng)卡一律寫成2個(gè)網(wǎng)卡,示意圖也只畫2個(gè)網(wǎng)卡。
HP服務(wù)器的NIC Teaming分三大類共7個(gè)選項(xiàng),這三大類是指NFT、TLB和SLB。(7個(gè)選項(xiàng)后文會說明)
【NFT】
NFT 就是Network Fault Tolerant的縮寫,這種模式下一個(gè)網(wǎng)卡處于活動(Active)狀態(tài),而另外一個(gè)網(wǎng)卡處于待機(jī)(standby)狀態(tài),平時(shí)只有一個(gè)網(wǎng)卡在用。NFT模式下,組成Teamport的2個(gè)1Gb的網(wǎng)卡分別連到2個(gè)不同的交換機(jī),Teamport總帶寬只有1Gb,這種模式具有容錯(cuò)能力,但是不具有增加帶寬和負(fù)載均衡的能力。?
?
【TLB】
TLB就是Transmit Load Balance,從字面上理解,就是傳出(Tx)的負(fù)載均衡,也就是說,從服務(wù)器向外部發(fā)送的數(shù)據(jù)包,根據(jù)一定的規(guī)則,分別從Teamport中的2個(gè)網(wǎng)卡傳出去,但是這種方式,不能保證接受(Rx)的數(shù)據(jù)包也同樣能夠負(fù)載均衡。簡單的說,TLB可以做到網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò),Teamport的Tx是2Gb帶寬,Rx還是只有1Gb(除非有另外的方法來做負(fù)載均衡)?
??
【SLB】
SLB是Switch-assist Load Balance,顧名思義,交換機(jī)協(xié)助的負(fù)載均衡,就是需要在交換機(jī)上進(jìn)行相應(yīng)的配置以后才能實(shí)現(xiàn)。SLB Team中的2個(gè)網(wǎng)卡必須連接到同一個(gè)交換機(jī),這2個(gè)網(wǎng)卡到同一交換機(jī)的2個(gè)端口之間的鏈路就合并組成一個(gè)通道,這個(gè)通道Cisco交換機(jī)術(shù)語叫Etherchannel,其他廠商的交換機(jī)則常稱這個(gè)為Port Trunk。這種組成聯(lián)合通道的方式也稱之為靜態(tài)的鏈路聚合(SLA, Static Link Aggregation)。SLB方式的Teamport是雙向2Gb,Tx和Rx的數(shù)據(jù)流都可以做到負(fù)載均衡,但是它只能保證網(wǎng)卡的容錯(cuò),做不到交換機(jī)的容錯(cuò)。?
?
注意(1):應(yīng)用SLB時(shí)還要特別注意SLB的負(fù)載均衡實(shí)現(xiàn)方式和對端交換機(jī)的限制。一般而言,很多廠商的交換機(jī),都要求同一個(gè)聚合鏈路中的每個(gè)端口都必須是一致的,例如千兆端口不能和百兆端口聚合,百兆全雙工的端口不能和百兆半雙工的端口聚合。
注意(2): 不同廠商的負(fù)載均衡的算法有所不同,比如某些型號的Cisco交換機(jī)的Etherchannel是Layer 2的,有3種Load Balancing方式:基于源MAC,基于目的MAC和XOR方式;而其他的一些型號或者有些其他廠商的還可以根據(jù)源IP,IP Hash或者TCP Session的方式。如要繼續(xù)深入研究并理解這些算法的優(yōu)劣,請參考相關(guān)交換機(jī)廠商的文檔。
(關(guān)于不同型號思科交換機(jī)的Etherchannel的異同和負(fù)載均衡的算法,請參考:http://www.cisco.com/en/US/tech/tk389/tk213/technologies_tech_note09186a0080094714.shtml)?
【NFT/TLB/SLB比較】
這三種方式的比較如下:
【HP的NIC Teaming】
HP Proliant系列服務(wù)器的NIC Teaming是通過其PSP(Proliant Support Pack)中的NCU (Network Configuration Utility)來實(shí)現(xiàn)的。雙擊右下Systray中的HP網(wǎng)絡(luò)工具的小圖標(biāo),就能打開NCU配置界面。
從下面的截圖我們可以看見,HP Network Team #1是一個(gè)Teamport,它由2個(gè)HP NC7782千兆端口組成。Teamport左邊的綠×××標(biāo)說明它目前工作正常。端口1是實(shí)線,說明其處于Active狀態(tài),端口2有一部分虛灰的顏色,表明這個(gè)鏈路是Standby的。
點(diǎn)擊Teamport,然后點(diǎn)Property按鈕,就可以打開Teamport的屬性配置界面,在這里,我們可以選擇HP NIC Teaming的類型。?
從圖中我們可以看到,HP的Team類型有7個(gè)選擇,分別是
我們發(fā)現(xiàn)上面這些選擇中毫無例外的都注明了Fault Tolerance,這恰恰說明了NIC Teaming的最重要的目的:容錯(cuò)。
這其中的SLB, TLB, NFT前文已經(jīng)介紹過了。這里再解釋下其他幾個(gè)。
【NFT with PO和TLB with PO】
Preference Order就是指一種優(yōu)先順序,這種順序往往是根據(jù)鏈路類型、速率等方式?jīng)Q定的。
NFT with Preference Order就是帶有優(yōu)先順序的NFT。舉例說明,比如一臺NFT的Teamport是由一個(gè)千兆的Port A和一個(gè)百兆的Port B組成的,則Port A由于傳輸速率快,優(yōu)于Port B,所以Port A會成為Active,而Port B則為Standby。TLB with Preference Order同理,通常用于將不同速率端口綁定在一起的情況下。
【802.3ad Dynamic】
和SLB類似,802.3ad Dynamic 方式也是到同一臺交換機(jī)的鏈路聚合,只不過不是靜態(tài)配置的,而是動態(tài)構(gòu)成(也就是自動協(xié)商)的。它是通過一種智能的鏈路協(xié)商協(xié)議LACP (Link Aggregation Control Protocol)來實(shí)現(xiàn)的。LACP原本用于交換機(jī)和交換機(jī)之間的鏈路聚合,啟用了LACP協(xié)議的2臺交換機(jī)會相互發(fā)送LACP的協(xié)商報(bào)文,當(dāng)發(fā)現(xiàn)2者之間有多條可用的鏈路的時(shí)候,自動將這些鏈路組合成一條帶寬更大的邏輯鏈路,從而利用負(fù)載均衡來實(shí)現(xiàn)加寬交換機(jī)間鏈路帶寬的目的。HP的NIC Teaming也支持動態(tài)鏈路聚合,可以實(shí)現(xiàn)在HP服務(wù)器和支持802.3ad 動態(tài)LACP的交換機(jī)之間自動創(chuàng)建聚合鏈路。?
【Automatic】
Automatic (Recommended) 其實(shí)不是一種單獨(dú)的模式,當(dāng)選擇Automatic的時(shí)候,會判斷Team中的這些port是不是連接到同一個(gè)支持802.3ad Dynamic LACP協(xié)議的交換機(jī),如果是,則選擇802.3ad Dynamic方式;如果不是,則使用TLB方式。
如想繼續(xù)深入HP的NIC Teaming技術(shù),比如研究Load Balancing算法、檢測鏈路失敗的方法和鏈路恢復(fù)等,請閱讀HP NIC Teaming White Paper (英文) 。
【參考文檔】
(1) HP NIC Teaming White Paper (英文)
http://h20000.www2.hp.com/bc/docs/support/SupportManual/c01415139/c01415139.pdf
為了方便說明,除非特別說明,本文以下部分的例子中將2個(gè)或多個(gè)網(wǎng)卡一律寫成2個(gè)網(wǎng)卡,示意圖也只畫2個(gè)網(wǎng)卡。
HP服務(wù)器的NIC Teaming分三大類共7個(gè)選項(xiàng),這三大類是指NFT、TLB和SLB。(7個(gè)選項(xiàng)后文會說明)
【NFT】
NFT 就是Network Fault Tolerant的縮寫,這種模式下一個(gè)網(wǎng)卡處于活動(Active)狀態(tài),而另外一個(gè)網(wǎng)卡處于待機(jī)(standby)狀態(tài),平時(shí)只有一個(gè)網(wǎng)卡在用。NFT模式下,組成Teamport的2個(gè)1Gb的網(wǎng)卡分別連到2個(gè)不同的交換機(jī),Teamport總帶寬只有1Gb,這種模式具有容錯(cuò)能力,但是不具有增加帶寬和負(fù)載均衡的能力。?
?
【TLB】
TLB就是Transmit Load Balance,從字面上理解,就是傳出(Tx)的負(fù)載均衡,也就是說,從服務(wù)器向外部發(fā)送的數(shù)據(jù)包,根據(jù)一定的規(guī)則,分別從Teamport中的2個(gè)網(wǎng)卡傳出去,但是這種方式,不能保證接受(Rx)的數(shù)據(jù)包也同樣能夠負(fù)載均衡。簡單的說,TLB可以做到網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò),Teamport的Tx是2Gb帶寬,Rx還是只有1Gb(除非有另外的方法來做負(fù)載均衡)?
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【SLB】
SLB是Switch-assist Load Balance,顧名思義,交換機(jī)協(xié)助的負(fù)載均衡,就是需要在交換機(jī)上進(jìn)行相應(yīng)的配置以后才能實(shí)現(xiàn)。SLB Team中的2個(gè)網(wǎng)卡必須連接到同一個(gè)交換機(jī),這2個(gè)網(wǎng)卡到同一交換機(jī)的2個(gè)端口之間的鏈路就合并組成一個(gè)通道,這個(gè)通道Cisco交換機(jī)術(shù)語叫Etherchannel,其他廠商的交換機(jī)則常稱這個(gè)為Port Trunk。這種組成聯(lián)合通道的方式也稱之為靜態(tài)的鏈路聚合(SLA, Static Link Aggregation)。SLB方式的Teamport是雙向2Gb,Tx和Rx的數(shù)據(jù)流都可以做到負(fù)載均衡,但是它只能保證網(wǎng)卡的容錯(cuò),做不到交換機(jī)的容錯(cuò)。?
?
注意(1):應(yīng)用SLB時(shí)還要特別注意SLB的負(fù)載均衡實(shí)現(xiàn)方式和對端交換機(jī)的限制。一般而言,很多廠商的交換機(jī),都要求同一個(gè)聚合鏈路中的每個(gè)端口都必須是一致的,例如千兆端口不能和百兆端口聚合,百兆全雙工的端口不能和百兆半雙工的端口聚合。
注意(2): 不同廠商的負(fù)載均衡的算法有所不同,比如某些型號的Cisco交換機(jī)的Etherchannel是Layer 2的,有3種Load Balancing方式:基于源MAC,基于目的MAC和XOR方式;而其他的一些型號或者有些其他廠商的還可以根據(jù)源IP,IP Hash或者TCP Session的方式。如要繼續(xù)深入研究并理解這些算法的優(yōu)劣,請參考相關(guān)交換機(jī)廠商的文檔。
(關(guān)于不同型號思科交換機(jī)的Etherchannel的異同和負(fù)載均衡的算法,請參考:http://www.cisco.com/en/US/tech/tk389/tk213/technologies_tech_note09186a0080094714.shtml)?
【NFT/TLB/SLB比較】
這三種方式的比較如下:
| ? | NFT | TLB | SLB |
| 網(wǎng)卡容錯(cuò) | 支持 | 支持 | 支持 |
| 交換機(jī)容錯(cuò) | 支持 | 支持 | 不支持 |
| Tx負(fù)載均衡 | 不支持 | 支持 | 支持 |
| Rx負(fù)載均衡 | 不支持 | 不支持 | 支持 |
【HP的NIC Teaming】
HP Proliant系列服務(wù)器的NIC Teaming是通過其PSP(Proliant Support Pack)中的NCU (Network Configuration Utility)來實(shí)現(xiàn)的。雙擊右下Systray中的HP網(wǎng)絡(luò)工具的小圖標(biāo),就能打開NCU配置界面。
從下面的截圖我們可以看見,HP Network Team #1是一個(gè)Teamport,它由2個(gè)HP NC7782千兆端口組成。Teamport左邊的綠×××標(biāo)說明它目前工作正常。端口1是實(shí)線,說明其處于Active狀態(tài),端口2有一部分虛灰的顏色,表明這個(gè)鏈路是Standby的。
點(diǎn)擊Teamport,然后點(diǎn)Property按鈕,就可以打開Teamport的屬性配置界面,在這里,我們可以選擇HP NIC Teaming的類型。?
從圖中我們可以看到,HP的Team類型有7個(gè)選擇,分別是
- Automatic (Recommended)
- 802.3ad Dynamic with Fault Tolerance
- Switch-assisted Load Balancing with Fault Tolerance (SLB)
- Transmit Load Balancing with Fault Tolerance (TLB)
- Transmit Load Balancing with Fault Tolerance and Preference Order
- Network Fault Tolerance Only (NFT)
- Network Fault Tolerance with Preference Order
我們發(fā)現(xiàn)上面這些選擇中毫無例外的都注明了Fault Tolerance,這恰恰說明了NIC Teaming的最重要的目的:容錯(cuò)。
這其中的SLB, TLB, NFT前文已經(jīng)介紹過了。這里再解釋下其他幾個(gè)。
【NFT with PO和TLB with PO】
Preference Order就是指一種優(yōu)先順序,這種順序往往是根據(jù)鏈路類型、速率等方式?jīng)Q定的。
NFT with Preference Order就是帶有優(yōu)先順序的NFT。舉例說明,比如一臺NFT的Teamport是由一個(gè)千兆的Port A和一個(gè)百兆的Port B組成的,則Port A由于傳輸速率快,優(yōu)于Port B,所以Port A會成為Active,而Port B則為Standby。TLB with Preference Order同理,通常用于將不同速率端口綁定在一起的情況下。
【802.3ad Dynamic】
和SLB類似,802.3ad Dynamic 方式也是到同一臺交換機(jī)的鏈路聚合,只不過不是靜態(tài)配置的,而是動態(tài)構(gòu)成(也就是自動協(xié)商)的。它是通過一種智能的鏈路協(xié)商協(xié)議LACP (Link Aggregation Control Protocol)來實(shí)現(xiàn)的。LACP原本用于交換機(jī)和交換機(jī)之間的鏈路聚合,啟用了LACP協(xié)議的2臺交換機(jī)會相互發(fā)送LACP的協(xié)商報(bào)文,當(dāng)發(fā)現(xiàn)2者之間有多條可用的鏈路的時(shí)候,自動將這些鏈路組合成一條帶寬更大的邏輯鏈路,從而利用負(fù)載均衡來實(shí)現(xiàn)加寬交換機(jī)間鏈路帶寬的目的。HP的NIC Teaming也支持動態(tài)鏈路聚合,可以實(shí)現(xiàn)在HP服務(wù)器和支持802.3ad 動態(tài)LACP的交換機(jī)之間自動創(chuàng)建聚合鏈路。?
【Automatic】
Automatic (Recommended) 其實(shí)不是一種單獨(dú)的模式,當(dāng)選擇Automatic的時(shí)候,會判斷Team中的這些port是不是連接到同一個(gè)支持802.3ad Dynamic LACP協(xié)議的交換機(jī),如果是,則選擇802.3ad Dynamic方式;如果不是,則使用TLB方式。
如想繼續(xù)深入HP的NIC Teaming技術(shù),比如研究Load Balancing算法、檢測鏈路失敗的方法和鏈路恢復(fù)等,請閱讀HP NIC Teaming White Paper (英文) 。
【參考文檔】
(1) HP NIC Teaming White Paper (英文)
http://h20000.www2.hp.com/bc/docs/support/SupportManual/c01415139/c01415139.pdf
本文出自 “delxu的Live記事本” 博客,請務(wù)必保留此出處http://delxu.blog.51cto.com/975660/274934
轉(zhuǎn)載于:https://blog.51cto.com/annylove/703201
《新程序員》:云原生和全面數(shù)字化實(shí)踐50位技術(shù)專家共同創(chuàng)作,文字、視頻、音頻交互閱讀總結(jié)
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