英創(chuàng)信息技術(shù)工控主板雙網(wǎng)絡(luò)冗余方案

網(wǎng)絡(luò)冗余是工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的一項(xiàng)保障策略，目的是減輕意外中斷的風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中一條通路（物理鏈路）發(fā)生故障斷掉了，還可以通過其他通路（物理鏈路）傳遞信息。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)冗余可以使用Bonding技術(shù)，也叫Truncking和Etherchannel技術(shù)，把多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口綁定在一起，形成一個(gè)邏輯上網(wǎng)絡(luò)接口，在用戶看來(lái)就是一個(gè)單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)接口。Bonding驅(qū)動(dòng)有7種不同工作模式，根據(jù)不同的工作模式，可以提供不同的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)冗余服務(wù)。其7種工作模式如下，常用模式為0,1,6，其中1模式是這里用到的主備模式。

表1 Bonding的7種工作模式：

英創(chuàng)Linux工控主板支持Bonding技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)雙網(wǎng)絡(luò)冗余方案。我們將bonding驅(qū)動(dòng)編譯成了.ko文件，以EM9287 + Linux-4.1.14為例，講述雙網(wǎng)絡(luò)冗余方案的配置過程：

1）加載bonding.ko驅(qū)動(dòng)，執(zhí)行命令：insmod bonding.ko mode=1 miimon=100。

mode為表1所述的工作模式，miimon指定MII鏈路監(jiān)控頻率，單位是毫秒(ms)，這將決定驅(qū)動(dòng)檢查每個(gè)slave鏈路狀態(tài)頻率。miimon=0表示禁止MII鏈路監(jiān)控，100可以作為一個(gè)很好的初始參考值。bonding.ko還有很多參數(shù)，如downdelay、arp_interval，用戶都可以通過這種形式傳遞給驅(qū)動(dòng)程序，更詳細(xì)的參數(shù)、工作模式、配置方式介紹詳見linux源碼文檔Documentation/networking/bonding.txt。

2）加載bonding驅(qū)動(dòng)后，默認(rèn)創(chuàng)建一個(gè)虛擬網(wǎng)卡bond0，需要對(duì)bond0進(jìn)行配置：

設(shè)置ip地址：ifconfig bond0 192.168.201.31 netmask 255.255.255.0 up

添加從設(shè)備eth0、eth1：ifenslave bond0 eth0 eth1

此時(shí)，bond0已經(jīng)正常工作了，可以通過命令：cat /proc/net/bonding/bond0查看其工作狀態(tài)，如圖1所示。此時(shí)，bond0工作在模式1，主備策略，激活設(shè)備為eth0。此時(shí)拔掉eth0的網(wǎng)線，eth1將成為激活設(shè)備，繼續(xù)保持通信。

圖1 bond0工作狀態(tài)

3）關(guān)閉bond0

執(zhí)行命令ifconfig bond0 down即可關(guān)閉bond0，通信中斷。此時(shí)，eth0和eth1依然處在SLAVE狀態(tài)，并不能作為正常網(wǎng)絡(luò)接口通信。

4）釋放bond0中的eth0和eth1

釋放bond0中eth0和eth1后，關(guān)閉bond0時(shí)需要釋放bond0原來(lái)所占用的IP。

ifenslave -d bond0 eth0 eth1 #從bond0中刪除eth0，eth1

ifconfig bond0 0.0.0.0 down #關(guān)閉bond0，釋放ip地址

如需eth0、eth1重新作為單獨(dú)網(wǎng)卡工作，使用ifconfig eth0 ipaddress重新設(shè)定ip地址。

用戶可以將2）、4）操作寫成兩個(gè)腳本文件：bonding-up.sh、bonding-release.sh。將它們放在和bonding.ko相同目錄下，使用bonding時(shí)執(zhí)行./bonding-up.sh；關(guān)閉bonding時(shí)執(zhí)行命令ifconfig bond0 down；釋放從設(shè)備時(shí)，調(diào)用./bonding-release.sh即可。

bonding-up.sh內(nèi)容如下：

ifconfig bond0 192.168.201.31 up

ifenslave bond0 eth0 eth1

bonding-release.sh內(nèi)容如下：

ifenslave -d bond0 eth0 eth1#bond0 should be up state

ifconfig bond0 0.0.0.0 down

另外，如果用戶需要開機(jī)直接運(yùn)行bonding驅(qū)動(dòng)，可以在/mnt/nandflash/user.sh中以絕對(duì)路徑調(diào)用bonding-up.sh文件。

user.sh示例：

insmod /mnt/nandflash/bonding.ko mode=1 miimon=100

/mnt/nandflash/bonding-up.sh