数据中心网络高可用技术之从服务器到交换机：链路聚合 (balance-xor, balance-rr, broadcast)
内容提要
本文讨论了Linux bonding模式中的active-backup, balance-tlb和balance-alb，并提出了链路聚合作为完美的解决方案。链路聚合将多个物理线路组合成一个逻辑线路，实现带宽的充分利用和自动切换。文章还介绍了链路聚合的负载均衡算法和配置实验。最后，作者提到了balance-rr和broadcast两种特殊的bonding模式。
延伸解读
链路聚合的命名乱象与本质
文章列举了链路聚合的众多别名，如EtherChannel、Eth-Trunk、bonding、teaming等，指出这些名称本质相同，都是将多条物理链路虚拟为一条逻辑链路。不同厂商使用不同术语，部分原因是为了市场宣传。读者在接触不同设备时，不必被术语迷惑，应关注其核心功能：带宽叠加与故障自动切换。
负载均衡算法不标准化的原因与影响
链路聚合的负载均衡算法没有统一标准，因为标准化成本高，且最佳算法取决于拓扑和流量特征。发送端可自由选择基于MAC、IP或端口的哈希算法，接收端需兼容所有算法。这导致同一流量上下行可能走不同物理链路，如实验中ping请求从eth1发出、回复从eth0收到，只要单个方向不乱序即可接受。
故障切换的挑战与监控选择
在链路聚合中，服务器和交换机各自独立选路，双方状态不互通。若服务器网卡故障，交换机可能仍向其发送数据导致丢包。因此Linux侧建议使用ARP monitoring而非MII monitoring来检测整条链路状态，交换机侧也需配置类似机制。但ARP monitoring可能因目标IP问题误判，切换准确性仍是难点。
balance-rr与broadcast的特殊适用场景
balance-rr是唯一允许同一flow使用所有网卡的模式，通过轮询发送包，可使单个TCP连接利用总带宽，但会造成乱序，因此更适合不关心顺序的UDP协议。broadcast模式将包复制到所有接口发送，适用于流量复制等特殊拓扑，但会带来重复包和回复，需谨慎使用。
Q&A
链路聚合的主要功能是什么？
链路聚合将多个物理线路组合成一个逻辑线路，实现带宽的充分利用和自动切换。
Linux bonding模式中有哪些类型？
Linux bonding模式包括active-backup、balance-tlb和balance-alb等。
balance-xor模式的负载均衡算法是如何工作的？
balance-xor模式使用基于MAC地址和包类型的XOR运算来选择线路，确保同一数据流使用同一条线路。
在链路聚合中，故障切换的复杂性是什么？
故障切换的复杂性在于Linux和交换机之间的状态检测，双方需要配置监控机制以确保正确切换。
balance-rr模式适合什么场景？
balance-rr模式适合某些UDP协议，因为它允许同一个flow使用所有网卡，但可能导致数据包乱序。
broadcast模式的用途是什么？
broadcast模式将包复制到所有接口，适用于流量复制的特殊场景。
