LANの多重化

提供: とある社畜の頭脳整理
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自宅の環境で試しましたが…USB-LANアダプタはBonding出来ないようです…
でも…オンボードのr8152もUSB-LANなんだけどな…


ArchLinuxのカーネルがバージョンアップしてから、またLANが不安定に…。
ちなみに使用しているNICはasixのAX88179チップのやつ…。
ネットで調べても、不安定に悩んでいる人が少ないみたい…。

で色々調べた結果…以下の２点を実現することにしました。

  1. NetworkManagerをやめてnetctlに変更
    ArchLinux独自ということで、ArchLinuxに最適化されていると信じる…。
  2. ネットワークを多重化する
    速度の向上は特に望んでいないので、ウォームスタンバイにして１つのNICが死んでも別のNICで通信を継続するようにする。

※以下の手順はセキュリティ上VirtualBoxで操作した内容になっています。


bondingの準備

ifenslaveのインストール

bondingに必要な「ifenslave」パッケージを、以下のコマンドでインストールします。 

pacman -S ifenslave

netctlはデフォルトでインストールされているので、netctlを使用したbondingを実現できるように設定ファイルを作成します。

netctlの設定

先ずは、bondingするNIC名を以下のコマンドで取得します。 

ip a

こんなふうに出力されるかと思います。 

1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: enp0s3: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
    link/ether 08:00:27:66:20:41 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 10.0.2.15/24 brd 10.0.2.255 scope global noprefixroute enp0s3
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::3092:89f5:4be1:eb66/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
3: enp0s8: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
    link/ether 08:00:27:59:5c:9a brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 10.0.4.15/24 brd 10.0.4.255 scope global dynamic noprefixroute enp0s9
       valid_lft 80855sec preferred_lft 80855sec
    inet6 fe80::3384:eba2:7991:7635/64 scope link noprefixroute 
       valid_lft forever preferred_lft forever

現時点ではNetworkManagerが起動しているので、２つのNICが生きています。
上記の例では「enp0s3」と「enp0s8」が、それぞれのNIC名になります。

次に手順に従って、サンプルファイルをコピーします。 

cp /etc/netctl/examples/bonding /etc/netctl

コピーできたら、環境に合わせて内容を編集します。
nanoなどのエディタで「/etc/netctl/bonding」を開きます。
【修正前】 

1 Description="A bonded interface"
2 Interface=bond0
3 Connection=bond
4 BindsToInterfaces=(eth0 eth2)
5 IP=static
6 Address="10.0.0.1/8"
7 #Mode=balance-rr

【修正後】 

 1 Description="A bonded interface"
 2 Interface=bond0
 3 Connection=bond
 4 BindsToInterfaces=(enp0s3 enp0s8)
 5 IP=static
 6 Address="192.168.56.11/24"
 7 Gateway='192.168.56.1'
 8 DNS=('192.168.56.1')
 9 IP6=stateless
10 Mode=active-backup

「BindsToInterfaces」はbondingの対象にするNIC名を指定します。
「Address」は固定IPv4アドレスを指定します。
「IP6=stateless」はIPv6を有効にして、おまかせしています。
「Mode」は動作させるモードを指定します。指定する内容はこちらを参照してください。

bondingドライバの設定

次にbondingドライバの設定をしていきます。
今の状態で動作させてもMIIの監視間隔が０なので、切り替わりません。
nano等のエディタで「/etc/modprobe.d/bonding.conf」を以下の内容で新規作成します。 

1 options bonding miimon=100 primary=enp0s3

切り替え

NetworkManegerの無効化とnetctlの有効化

NetworkManegerを無効化して、netctlを有効化します。 

systemctl stop NetworkManager
systemctl disable NetworkManager
netctl start bonding
netctl enable bonding

再起動

bondingドライバに設定を反映させるために、OSを再起動します。 

reboot

動作確認

以下のコマンドで動作状況を確認します。 

cat /proc/net/bonding/bond0

以下の様に表示されます。 

Ethernet Channel Bonding Driver: v3.7.1 (April 27, 2011)

Bonding Mode: fault-tolerance (active-backup)
Primary Slave: None
Currently Active Slave: enp0s3
MII Status: up
MII Polling Interval (ms): 100
Up Delay (ms): 0
Down Delay (ms): 0

Slave Interface: enp0s3
MII Status: up
Speed: 1000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 08:00:27:66:20:41
Slave queue ID: 0

Slave Interface: enp0s8
MII Status: up
Speed: 1000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 08:00:27:59:5c:9a
Slave queue ID: 0

何となくですが…動作モードは「active-backup」でアクティブが「enp0s3」、「enp0s8」は待機しています。


これだけでは不安なので、「enp0s3」側のLANケーブルを抜いてみます。
切り替わったことを、確認してみます。 

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: enp0s8
MII Status: up
MII Polling Interval (ms): 100
Up Delay (ms): 0
Down Delay (ms): 0

Slave Interface: enp0s3
MII Status: up
Speed: 1000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 1
Permanent HW addr: 08:00:27:66:20:41
Slave queue ID: 0

Slave Interface: enp0s8
MII Status: up
Speed: 1000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 08:00:27:59:5c:9a
Slave queue ID: 0

切り替わってます！！

参考サイト

netctl - ArchWiki
ArchLinuxでネットワーク設定 (ブリッジ、bonding)
マスターのnetctl / netctl.profile.5.txt・joukewitteveen / netctl・GitHub
LinuxでのNIC冗長化(bonding)を少し深く考えてみる: sanonosa　システム管理コラム集

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