服务器网卡组（team）技术原理与实践

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证券行业为了保障其营业的高可用性，数据中间办事寡居入大年夜量采取了办事器网卡(team)技巧。Team技巧不完全属于收集体系，也不完全属于主机体系负责，而是介于两者的中心地带，是以极易出现问题。最常见的缺点就是办事器端选择了交换机相干的team模式，但交换机端收集人员却没有做任何设置。在必定前提触发下，会引起交换机报主机物理地址flapping缺点，继而导致全部交换机CPU应用率居高不下。

本文经由过程对两种常见办事器网卡的team技巧道理的商量，分析了各类team模式的实现方法和设备方法。IT体系运维人员闇练控制这些常识和技能后，可根据自身体系的须要，选择合适的team模式，有效避免后期的运行风险。

证券行业因其自身营业特点，可用性请求极高。为包管营业体系可用性和持续性，大年夜收集层闷匠，全部通道的收集设备和通信线路，全部是冗余设计：既大年夜客户机到办事器之间的收集通道，任一物理设备宕机，或任一通信线路中断，都不会影响到证券营业的持续。然而，办事器和客户机，特别是办事器单线路接入收集时，存在以下单点故障：

接入物理设备(平日是交换机)宕机;
接入设备的网口破坏;
应用的网线破坏;
办事器/客户机的网卡故障。

解决这种单点故障只能应用办事器网卡组(team)技巧。本质上说，网卡team技巧是将同一主机上的两块或两块以上的网卡，经由过程软件控制，虚拟出一个逻辑网卡。实际工作时多块网卡可所以一主一备模式，或者是双活模式。这种技巧的初志是为懂得决办事器的带宽瓶颈，跟着近年来千兆和万兆级的办事器网卡的出现，办事器带宽瓶颈得以缓解。因而如今实施办事器网卡组，主如果为办事器收集接入供给冗余，进步办事器可用性。

这种技巧的出现很好地解决了证券行业数据中间办事寡居入的单点故障问题，是以在行业内被大年夜量应用。今朝市场优势行的可以实施网卡组技巧的网卡有intel和broadcom办事器网卡，本文也将重点介绍intel和broadcom办事器网卡组技巧。

一、办事器网卡组工作道理

办事器网卡组重要实现两个功能：办事寡居入的带宽扩大(负载均衡)和收集接入冗余，是以，它只涉及办事寡居入的本地局域网。因为办事器一般只是直接接入交换机，是以涉及到的设备往往也只有办事器和交换机。网卡组的实现可以只在办事器一端实现，也可以在办事器、交换机两端都实现。前者的实现方法称为交换机无关方法(switch independent)，后者称为交换机相干方法(switch dependent)。

(一)基本常识

1、物理地址

我们知道，和广域网不合，局域网的收集传输介质，一般都是共享的。根据工作站应用收集传输介质的┞菲握方法不合，局域网分为以太网、令牌环和FDDI等几种。任何一种局域网，都要应用本身的编址方法，对收集节点分派一个独一地址，用以标识收集节点。这个地址就是物理地址。对应地，物理地址有以太网物理地址、令牌环网物理地址和FDDI网等物理地址。就以太网来说，收集节点的物理地址是全球独一的。

数据在以太网上传输，必须遵守以太网协定，即要应用以太网的数据帧格局。发送一帧数据前，网卡驱动起首结垢荷琐合法的以太网数据帧，这个帧中包含自身的物理地址和目标节点的物理地址。是以，任何通信行动产生前，必须知道目标节点的物理地址。

2、收集地址

如不雅通信仅仅产生在局域网内，那么，应用物理地址就已经足够。当出现收集互联时，即不合的局域网之间要进行通信，特别是，令牌环网与以太网之间要进行通信，该应用谁的地址呢?

IP协定和IPX协定是一种收集互联协定，它的重要感化就是樊篱基层不合的收集技巧细节。例如对于地址，不管具体的局域网是采取何种地址，收集互联协定另起炉灶，应用本身的定义的地址进行通信，这种地址称为收集地址。多个局域网(可所以以太网或FDDI或其他)可以应用收集互联协定(IP或IPX或其他)互联为一个更大年夜的收集，这个收集也称为网间网。络地址是全部网间网有效的，应用法度榜样传输数据时应用收集地址。收集层协定根据目标收集地址，决定命据包是否须要转发给三层设备。

无论应用何种收集互联协定，数据包最终的传输，照样要交给底层的物理收集来完成。而底层的物理收集传输数据必须应用本身的数据帧格局，是以，要想完成数据的实际传输，须要将收集地址转换为具体的物理地址。

3、ARP

ARP协定的感化，就是在知道收集节点IP地址的情况下，获得节点的物理地址。日常平凡，每个节点保护称为ARP缓存的表，表中有具体的IP地址与其物理地址的对应关系。一个ARP解析的过程具体细节为：

(1)当一个节点须要知道某个已知IP地址的节点物理地址时，起首萌芽本地ARP缓存，如有直接应用;如无，则发送一个网内广播包，称为ARP请求包，个中包含目标节点的IP地址。

4、特别ARP(Gratuitous ARP，也有翻译为免费ARP)

一般地，节点在须要和某个节点通信时，须要知道对方的物理地址，而本地ARP缓存中又没有对应的ARP条目时，才广播一个ARP请求包，解析目标节点的物理地址。

(1)本身是新来的，主动向网内广播本身的IP地址和对应的MAC地址，以避免过多的ARP请求包;

特别ARP也是一个ARP请求包，但它解析的是却本身的物理地址，即目标节点的IP地址是自身的IP地址。并且是在特准时光发出的，比如某个节点网卡刚接入收集时。

难道节点不知道本身的物理地址吗?本来，特别ARP并不是用来解析某个节点的IP地址，它有两个感化：

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