服务器网卡绑定（bond）7种模式详解

在Linux系统中，网卡绑定（bonding）技术可以将多块物理网卡虚拟成一块逻辑网卡，以此提升网络链路的带宽 和冗余性。目前网卡绑定共有7种模式（mode 0~6），不同模式的工作机制、适用场景和对交换机的要求差异较大。

一、 三种常用绑定模式速览

在实际生产环境中，mode 0、mode 1、mode 6是最常使用的三种模式，核心差异集中在负载均衡能力 和交换机依赖度上。

模式	名称	核心特点	交换机要求
mode 0	平衡轮循（balance-rr）	数据包轮循分发，实现负载均衡+容错	必须配置链路聚合（如Cisco的Ethernet Channel）
mode 1	主备模式（active-backup）	仅1块网卡工作，故障时自动切换	无特殊要求
mode 6	自适应负载均衡（balance-alb）	收发双向负载均衡+容错	无特殊要求

1. mode 0：平衡轮循策略（balance-rr）

这种模式的核心是数据包轮循分发，第1个包走eth0、第2个包走eth1，以此类推，循环往复。

• 优势 ：同时实现负载均衡 和容错，充分利用多网卡带宽。
• 关键限制 ：必须对交换机做链路聚合配置。
  • 原理：mode 0下所有绑定的网卡会被修改为相同的MAC地址。如果这些网卡接在同一台交换机的不同端口，交换机会因为"一个MAC对应多个端口"而无法正常转发数据包。
  • 解决办法：要么在交换机上配置端口聚合，要么将绑定的网卡分别接入不同的交换机。
• 潜在问题 ：若单个TCP/UDP会话的数据包从不同网卡发出，可能出现数据包乱序，导致吞吐量下降。

2. mode 1：主备策略（active-backup）

这是最常用的高可用模式，同一时间只有1块网卡处于激活状态，其他网卡为备用。

• 优势：配置简单，故障切换速度快，能有效保障网络连通性。
• 工作机制 ：绑定后的逻辑网卡对外只暴露一个MAC地址，避免交换机识别混乱。当主网卡故障时，备用网卡会立即接管工作。
• 劣势 ：资源利用率低，N块网卡的资源利用率仅为 1/N，无法提升带宽。

3. mode 6：自适应负载均衡策略（balance-alb）

这种模式是对mode 0的优化，无需依赖交换机配置，是兼顾负载均衡和易用性的优选方案。

• 核心能力 ：包含balance-tlb（传输负载均衡）和rlb（接收负载均衡），支持收发双向负载均衡 。
  • 传输负载均衡：根据各网卡的实时负载（按速率计算）分配发送流量。
  • 接收负载均衡：通过ARP协商实现。驱动会截获本机的ARP应答，改写源MAC地址为某块网卡的唯一MAC，让不同对端设备使用不同的网卡MAC通信，从而均衡接收流量。
• 关键特点 ：绑定的网卡使用不同的MAC地址，因此不需要交换机做任何特殊配置。
• 与mode 0的区别 ：
  • mode 0：多网卡流量均分，各网卡带宽利用率接近。
  • mode 6：优先占满第一块网卡的带宽，再使用第二块、第三块，以此类推。

二、 四种进阶绑定模式说明

除了上述三种常用模式，mode 2、3、4、5适用于特定场景，满足更细分的需求。

1. mode 2：XOR哈希策略（balance-xor）

基于哈希算法 分发数据包，默认的哈希策略为 (源MAC地址 XOR 目标MAC地址) % 网卡数量。

• 优势：相同源目地址的流量会固定走同一块网卡，避免数据包乱序，同时支持负载均衡和容错。
• 灵活性 ：可以通过 xmit_hash_policy 参数修改哈希策略，适配不同的网络环境。
• 交换机要求：建议配置链路聚合，否则可能出现流量分发不均的情况。

2. mode 3：广播策略（broadcast）

所有数据包会在每块绑定的网卡上同时广播。

• 优势：容错能力极强，只要有一块网卡正常工作，就能保证通信不中断。
• 劣势 ：带宽利用率极低，且会产生大量冗余流量，仅适用于对可靠性要求极高的特殊场景（如工业控制网络）。

3. mode 4：IEEE 802.3ad 动态链路聚合（802.3ad）

遵循IEEE 802.3ad标准的动态链路聚合模式，是企业级网络中常用的高性能绑定方案。

• 核心特点 ：
  • 所有绑定的网卡必须速率和双工模式相同，共同组成一个聚合组。
  • 基于哈希策略分发流量，支持负载均衡和容错。
• 必要条件 ：
  1. 网卡驱动支持ethtool工具，能获取速率和双工信息；
  2. 交换机必须支持IEEE 802.3ad协议，并配置动态链路聚合（如LACP协议）。

4. mode 5：适配器传输负载均衡（balance-tlb）

仅针对发送流量的负载均衡模式，无需交换机配置。

• 工作机制：根据每块网卡的实时负载（速率）分配发送流量，负载高的网卡会被分配更少的数据包。
• 容错能力：当某块网卡故障时，其他网卡会接管其MAC地址，继续提供服务。
• 局限性 ：仅均衡发送流量，接收流量仍由当前激活的网卡处理，且需要网卡驱动支持ethtool工具。

三、 核心选型建议

1. 追求高可用，不要求带宽提升 → 选 mode 1，配置简单，对交换机无要求。
2. 追求带宽提升，且可配置交换机 → 选 mode 0 或 mode 4，mode 4的标准化程度更高，适合企业级网络。
3. 追求带宽提升，且无法配置交换机 → 选 mode 6，自适应能力强，兼顾负载均衡与易用性。
4. 特殊高可靠场景 → 选 mode 3，牺牲带宽换取最高容错率。