GNU Linux-libre 5.4.257-gnu1
[releases.git] / Documentation / networking / bonding.txt
1
2                 Linux Ethernet Bonding Driver HOWTO
3
4                 Latest update: 27 April 2011
5
6 Initial release : Thomas Davis <tadavis at lbl.gov>
7 Corrections, HA extensions : 2000/10/03-15 :
8   - Willy Tarreau <willy at meta-x.org>
9   - Constantine Gavrilov <const-g at xpert.com>
10   - Chad N. Tindel <ctindel at ieee dot org>
11   - Janice Girouard <girouard at us dot ibm dot com>
12   - Jay Vosburgh <fubar at us dot ibm dot com>
13
14 Reorganized and updated Feb 2005 by Jay Vosburgh
15 Added Sysfs information: 2006/04/24
16   - Mitch Williams <mitch.a.williams at intel.com>
17
18 Introduction
19 ============
20
21         The Linux bonding driver provides a method for aggregating
22 multiple network interfaces into a single logical "bonded" interface.
23 The behavior of the bonded interfaces depends upon the mode; generally
24 speaking, modes provide either hot standby or load balancing services.
25 Additionally, link integrity monitoring may be performed.
26         
27         The bonding driver originally came from Donald Becker's
28 beowulf patches for kernel 2.0. It has changed quite a bit since, and
29 the original tools from extreme-linux and beowulf sites will not work
30 with this version of the driver.
31
32         For new versions of the driver, updated userspace tools, and
33 who to ask for help, please follow the links at the end of this file.
34
35 Table of Contents
36 =================
37
38 1. Bonding Driver Installation
39
40 2. Bonding Driver Options
41
42 3. Configuring Bonding Devices
43 3.1     Configuration with Sysconfig Support
44 3.1.1           Using DHCP with Sysconfig
45 3.1.2           Configuring Multiple Bonds with Sysconfig
46 3.2     Configuration with Initscripts Support
47 3.2.1           Using DHCP with Initscripts
48 3.2.2           Configuring Multiple Bonds with Initscripts
49 3.3     Configuring Bonding Manually with Ifenslave
50 3.3.1           Configuring Multiple Bonds Manually
51 3.4     Configuring Bonding Manually via Sysfs
52 3.5     Configuration with Interfaces Support
53 3.6     Overriding Configuration for Special Cases
54 3.7 Configuring LACP for 802.3ad mode in a more secure way
55
56 4. Querying Bonding Configuration
57 4.1     Bonding Configuration
58 4.2     Network Configuration
59
60 5. Switch Configuration
61
62 6. 802.1q VLAN Support
63
64 7. Link Monitoring
65 7.1     ARP Monitor Operation
66 7.2     Configuring Multiple ARP Targets
67 7.3     MII Monitor Operation
68
69 8. Potential Trouble Sources
70 8.1     Adventures in Routing
71 8.2     Ethernet Device Renaming
72 8.3     Painfully Slow Or No Failed Link Detection By Miimon
73
74 9. SNMP agents
75
76 10. Promiscuous mode
77
78 11. Configuring Bonding for High Availability
79 11.1    High Availability in a Single Switch Topology
80 11.2    High Availability in a Multiple Switch Topology
81 11.2.1          HA Bonding Mode Selection for Multiple Switch Topology
82 11.2.2          HA Link Monitoring for Multiple Switch Topology
83
84 12. Configuring Bonding for Maximum Throughput
85 12.1    Maximum Throughput in a Single Switch Topology
86 12.1.1          MT Bonding Mode Selection for Single Switch Topology
87 12.1.2          MT Link Monitoring for Single Switch Topology
88 12.2    Maximum Throughput in a Multiple Switch Topology
89 12.2.1          MT Bonding Mode Selection for Multiple Switch Topology
90 12.2.2          MT Link Monitoring for Multiple Switch Topology
91
92 13. Switch Behavior Issues
93 13.1    Link Establishment and Failover Delays
94 13.2    Duplicated Incoming Packets
95
96 14. Hardware Specific Considerations
97 14.1    IBM BladeCenter
98
99 15. Frequently Asked Questions
100
101 16. Resources and Links
102
103
104 1. Bonding Driver Installation
105 ==============================
106
107         Most popular distro kernels ship with the bonding driver
108 already available as a module. If your distro does not, or you
109 have need to compile bonding from source (e.g., configuring and
110 installing a mainline kernel from kernel.org), you'll need to perform
111 the following steps:
112
113 1.1 Configure and build the kernel with bonding
114 -----------------------------------------------
115
116         The current version of the bonding driver is available in the
117 drivers/net/bonding subdirectory of the most recent kernel source
118 (which is available on http://kernel.org).  Most users "rolling their
119 own" will want to use the most recent kernel from kernel.org.
120
121         Configure kernel with "make menuconfig" (or "make xconfig" or
122 "make config"), then select "Bonding driver support" in the "Network
123 device support" section.  It is recommended that you configure the
124 driver as module since it is currently the only way to pass parameters
125 to the driver or configure more than one bonding device.
126
127         Build and install the new kernel and modules.
128
129 1.2 Bonding Control Utility
130 -------------------------------------
131
132          It is recommended to configure bonding via iproute2 (netlink)
133 or sysfs, the old ifenslave control utility is obsolete.
134
135 2. Bonding Driver Options
136 =========================
137
138         Options for the bonding driver are supplied as parameters to the
139 bonding module at load time, or are specified via sysfs.
140
141         Module options may be given as command line arguments to the
142 insmod or modprobe command, but are usually specified in either the
143 /etc/modprobe.d/*.conf configuration files, or in a distro-specific
144 configuration file (some of which are detailed in the next section).
145
146         Details on bonding support for sysfs is provided in the
147 "Configuring Bonding Manually via Sysfs" section, below.
148
149         The available bonding driver parameters are listed below. If a
150 parameter is not specified the default value is used.  When initially
151 configuring a bond, it is recommended "tail -f /var/log/messages" be
152 run in a separate window to watch for bonding driver error messages.
153
154         It is critical that either the miimon or arp_interval and
155 arp_ip_target parameters be specified, otherwise serious network
156 degradation will occur during link failures.  Very few devices do not
157 support at least miimon, so there is really no reason not to use it.
158
159         Options with textual values will accept either the text name
160 or, for backwards compatibility, the option value.  E.g.,
161 "mode=802.3ad" and "mode=4" set the same mode.
162
163         The parameters are as follows:
164
165 active_slave
166
167         Specifies the new active slave for modes that support it
168         (active-backup, balance-alb and balance-tlb).  Possible values
169         are the name of any currently enslaved interface, or an empty
170         string.  If a name is given, the slave and its link must be up in order
171         to be selected as the new active slave.  If an empty string is
172         specified, the current active slave is cleared, and a new active
173         slave is selected automatically.
174
175         Note that this is only available through the sysfs interface. No module
176         parameter by this name exists.
177
178         The normal value of this option is the name of the currently
179         active slave, or the empty string if there is no active slave or
180         the current mode does not use an active slave.
181
182 ad_actor_sys_prio
183
184         In an AD system, this specifies the system priority. The allowed range
185         is 1 - 65535. If the value is not specified, it takes 65535 as the
186         default value.
187
188         This parameter has effect only in 802.3ad mode and is available through
189         SysFs interface.
190
191 ad_actor_system
192
193         In an AD system, this specifies the mac-address for the actor in
194         protocol packet exchanges (LACPDUs). The value cannot be a multicast
195         address. If the all-zeroes MAC is specified, bonding will internally
196         use the MAC of the bond itself. It is preferred to have the
197         local-admin bit set for this mac but driver does not enforce it. If
198         the value is not given then system defaults to using the masters'
199         mac address as actors' system address.
200
201         This parameter has effect only in 802.3ad mode and is available through
202         SysFs interface.
203
204 ad_select
205
206         Specifies the 802.3ad aggregation selection logic to use.  The
207         possible values and their effects are:
208
209         stable or 0
210
211                 The active aggregator is chosen by largest aggregate
212                 bandwidth.
213
214                 Reselection of the active aggregator occurs only when all
215                 slaves of the active aggregator are down or the active
216                 aggregator has no slaves.
217
218                 This is the default value.
219
220         bandwidth or 1
221
222                 The active aggregator is chosen by largest aggregate
223                 bandwidth.  Reselection occurs if:
224
225                 - A slave is added to or removed from the bond
226
227                 - Any slave's link state changes
228
229                 - Any slave's 802.3ad association state changes
230
231                 - The bond's administrative state changes to up
232
233         count or 2
234
235                 The active aggregator is chosen by the largest number of
236                 ports (slaves).  Reselection occurs as described under the
237                 "bandwidth" setting, above.
238
239         The bandwidth and count selection policies permit failover of
240         802.3ad aggregations when partial failure of the active aggregator
241         occurs.  This keeps the aggregator with the highest availability
242         (either in bandwidth or in number of ports) active at all times.
243
244         This option was added in bonding version 3.4.0.
245
246 ad_user_port_key
247
248         In an AD system, the port-key has three parts as shown below -
249
250            Bits   Use
251            00     Duplex
252            01-05  Speed
253            06-15  User-defined
254
255         This defines the upper 10 bits of the port key. The values can be
256         from 0 - 1023. If not given, the system defaults to 0.
257
258         This parameter has effect only in 802.3ad mode and is available through
259         SysFs interface.
260
261 all_slaves_active
262
263         Specifies that duplicate frames (received on inactive ports) should be
264         dropped (0) or delivered (1).
265
266         Normally, bonding will drop duplicate frames (received on inactive
267         ports), which is desirable for most users. But there are some times
268         it is nice to allow duplicate frames to be delivered.
269
270         The default value is 0 (drop duplicate frames received on inactive
271         ports).
272
273 arp_interval
274
275         Specifies the ARP link monitoring frequency in milliseconds.
276
277         The ARP monitor works by periodically checking the slave
278         devices to determine whether they have sent or received
279         traffic recently (the precise criteria depends upon the
280         bonding mode, and the state of the slave).  Regular traffic is
281         generated via ARP probes issued for the addresses specified by
282         the arp_ip_target option.
283
284         This behavior can be modified by the arp_validate option,
285         below.
286
287         If ARP monitoring is used in an etherchannel compatible mode
288         (modes 0 and 2), the switch should be configured in a mode
289         that evenly distributes packets across all links. If the
290         switch is configured to distribute the packets in an XOR
291         fashion, all replies from the ARP targets will be received on
292         the same link which could cause the other team members to
293         fail.  ARP monitoring should not be used in conjunction with
294         miimon.  A value of 0 disables ARP monitoring.  The default
295         value is 0.
296
297 arp_ip_target
298
299         Specifies the IP addresses to use as ARP monitoring peers when
300         arp_interval is > 0.  These are the targets of the ARP request
301         sent to determine the health of the link to the targets.
302         Specify these values in ddd.ddd.ddd.ddd format.  Multiple IP
303         addresses must be separated by a comma.  At least one IP
304         address must be given for ARP monitoring to function.  The
305         maximum number of targets that can be specified is 16.  The
306         default value is no IP addresses.
307
308 arp_validate
309
310         Specifies whether or not ARP probes and replies should be
311         validated in any mode that supports arp monitoring, or whether
312         non-ARP traffic should be filtered (disregarded) for link
313         monitoring purposes.
314
315         Possible values are:
316
317         none or 0
318
319                 No validation or filtering is performed.
320
321         active or 1
322
323                 Validation is performed only for the active slave.
324
325         backup or 2
326
327                 Validation is performed only for backup slaves.
328
329         all or 3
330
331                 Validation is performed for all slaves.
332
333         filter or 4
334
335                 Filtering is applied to all slaves. No validation is
336                 performed.
337
338         filter_active or 5
339
340                 Filtering is applied to all slaves, validation is performed
341                 only for the active slave.
342
343         filter_backup or 6
344
345                 Filtering is applied to all slaves, validation is performed
346                 only for backup slaves.
347
348         Validation:
349
350         Enabling validation causes the ARP monitor to examine the incoming
351         ARP requests and replies, and only consider a slave to be up if it
352         is receiving the appropriate ARP traffic.
353
354         For an active slave, the validation checks ARP replies to confirm
355         that they were generated by an arp_ip_target.  Since backup slaves
356         do not typically receive these replies, the validation performed
357         for backup slaves is on the broadcast ARP request sent out via the
358         active slave.  It is possible that some switch or network
359         configurations may result in situations wherein the backup slaves
360         do not receive the ARP requests; in such a situation, validation
361         of backup slaves must be disabled.
362
363         The validation of ARP requests on backup slaves is mainly helping
364         bonding to decide which slaves are more likely to work in case of
365         the active slave failure, it doesn't really guarantee that the
366         backup slave will work if it's selected as the next active slave.
367
368         Validation is useful in network configurations in which multiple
369         bonding hosts are concurrently issuing ARPs to one or more targets
370         beyond a common switch.  Should the link between the switch and
371         target fail (but not the switch itself), the probe traffic
372         generated by the multiple bonding instances will fool the standard
373         ARP monitor into considering the links as still up.  Use of
374         validation can resolve this, as the ARP monitor will only consider
375         ARP requests and replies associated with its own instance of
376         bonding.
377
378         Filtering:
379
380         Enabling filtering causes the ARP monitor to only use incoming ARP
381         packets for link availability purposes.  Arriving packets that are
382         not ARPs are delivered normally, but do not count when determining
383         if a slave is available.
384
385         Filtering operates by only considering the reception of ARP
386         packets (any ARP packet, regardless of source or destination) when
387         determining if a slave has received traffic for link availability
388         purposes.
389
390         Filtering is useful in network configurations in which significant
391         levels of third party broadcast traffic would fool the standard
392         ARP monitor into considering the links as still up.  Use of
393         filtering can resolve this, as only ARP traffic is considered for
394         link availability purposes.
395
396         This option was added in bonding version 3.1.0.
397
398 arp_all_targets
399
400         Specifies the quantity of arp_ip_targets that must be reachable
401         in order for the ARP monitor to consider a slave as being up.
402         This option affects only active-backup mode for slaves with
403         arp_validation enabled.
404
405         Possible values are:
406
407         any or 0
408
409                 consider the slave up only when any of the arp_ip_targets
410                 is reachable
411
412         all or 1
413
414                 consider the slave up only when all of the arp_ip_targets
415                 are reachable
416
417 downdelay
418
419         Specifies the time, in milliseconds, to wait before disabling
420         a slave after a link failure has been detected.  This option
421         is only valid for the miimon link monitor.  The downdelay
422         value should be a multiple of the miimon value; if not, it
423         will be rounded down to the nearest multiple.  The default
424         value is 0.
425
426 fail_over_mac
427
428         Specifies whether active-backup mode should set all slaves to
429         the same MAC address at enslavement (the traditional
430         behavior), or, when enabled, perform special handling of the
431         bond's MAC address in accordance with the selected policy.
432
433         Possible values are:
434
435         none or 0
436
437                 This setting disables fail_over_mac, and causes
438                 bonding to set all slaves of an active-backup bond to
439                 the same MAC address at enslavement time.  This is the
440                 default.
441
442         active or 1
443
444                 The "active" fail_over_mac policy indicates that the
445                 MAC address of the bond should always be the MAC
446                 address of the currently active slave.  The MAC
447                 address of the slaves is not changed; instead, the MAC
448                 address of the bond changes during a failover.
449
450                 This policy is useful for devices that cannot ever
451                 alter their MAC address, or for devices that refuse
452                 incoming broadcasts with their own source MAC (which
453                 interferes with the ARP monitor).
454
455                 The down side of this policy is that every device on
456                 the network must be updated via gratuitous ARP,
457                 vs. just updating a switch or set of switches (which
458                 often takes place for any traffic, not just ARP
459                 traffic, if the switch snoops incoming traffic to
460                 update its tables) for the traditional method.  If the
461                 gratuitous ARP is lost, communication may be
462                 disrupted.
463
464                 When this policy is used in conjunction with the mii
465                 monitor, devices which assert link up prior to being
466                 able to actually transmit and receive are particularly
467                 susceptible to loss of the gratuitous ARP, and an
468                 appropriate updelay setting may be required.
469
470         follow or 2
471
472                 The "follow" fail_over_mac policy causes the MAC
473                 address of the bond to be selected normally (normally
474                 the MAC address of the first slave added to the bond).
475                 However, the second and subsequent slaves are not set
476                 to this MAC address while they are in a backup role; a
477                 slave is programmed with the bond's MAC address at
478                 failover time (and the formerly active slave receives
479                 the newly active slave's MAC address).
480
481                 This policy is useful for multiport devices that
482                 either become confused or incur a performance penalty
483                 when multiple ports are programmed with the same MAC
484                 address.
485
486
487         The default policy is none, unless the first slave cannot
488         change its MAC address, in which case the active policy is
489         selected by default.
490
491         This option may be modified via sysfs only when no slaves are
492         present in the bond.
493
494         This option was added in bonding version 3.2.0.  The "follow"
495         policy was added in bonding version 3.3.0.
496
497 lacp_rate
498
499         Option specifying the rate in which we'll ask our link partner
500         to transmit LACPDU packets in 802.3ad mode.  Possible values
501         are:
502
503         slow or 0
504                 Request partner to transmit LACPDUs every 30 seconds
505
506         fast or 1
507                 Request partner to transmit LACPDUs every 1 second
508
509         The default is slow.
510
511 max_bonds
512
513         Specifies the number of bonding devices to create for this
514         instance of the bonding driver.  E.g., if max_bonds is 3, and
515         the bonding driver is not already loaded, then bond0, bond1
516         and bond2 will be created.  The default value is 1.  Specifying
517         a value of 0 will load bonding, but will not create any devices.
518
519 miimon
520
521         Specifies the MII link monitoring frequency in milliseconds.
522         This determines how often the link state of each slave is
523         inspected for link failures.  A value of zero disables MII
524         link monitoring.  A value of 100 is a good starting point.
525         The use_carrier option, below, affects how the link state is
526         determined.  See the High Availability section for additional
527         information.  The default value is 0.
528
529 min_links
530
531         Specifies the minimum number of links that must be active before
532         asserting carrier. It is similar to the Cisco EtherChannel min-links
533         feature. This allows setting the minimum number of member ports that
534         must be up (link-up state) before marking the bond device as up
535         (carrier on). This is useful for situations where higher level services
536         such as clustering want to ensure a minimum number of low bandwidth
537         links are active before switchover. This option only affect 802.3ad
538         mode.
539
540         The default value is 0. This will cause carrier to be asserted (for
541         802.3ad mode) whenever there is an active aggregator, regardless of the
542         number of available links in that aggregator. Note that, because an
543         aggregator cannot be active without at least one available link,
544         setting this option to 0 or to 1 has the exact same effect.
545
546 mode
547
548         Specifies one of the bonding policies. The default is
549         balance-rr (round robin).  Possible values are:
550
551         balance-rr or 0
552
553                 Round-robin policy: Transmit packets in sequential
554                 order from the first available slave through the
555                 last.  This mode provides load balancing and fault
556                 tolerance.
557
558         active-backup or 1
559
560                 Active-backup policy: Only one slave in the bond is
561                 active.  A different slave becomes active if, and only
562                 if, the active slave fails.  The bond's MAC address is
563                 externally visible on only one port (network adapter)
564                 to avoid confusing the switch.
565
566                 In bonding version 2.6.2 or later, when a failover
567                 occurs in active-backup mode, bonding will issue one
568                 or more gratuitous ARPs on the newly active slave.
569                 One gratuitous ARP is issued for the bonding master
570                 interface and each VLAN interfaces configured above
571                 it, provided that the interface has at least one IP
572                 address configured.  Gratuitous ARPs issued for VLAN
573                 interfaces are tagged with the appropriate VLAN id.
574
575                 This mode provides fault tolerance.  The primary
576                 option, documented below, affects the behavior of this
577                 mode.
578
579         balance-xor or 2
580
581                 XOR policy: Transmit based on the selected transmit
582                 hash policy.  The default policy is a simple [(source
583                 MAC address XOR'd with destination MAC address XOR
584                 packet type ID) modulo slave count].  Alternate transmit
585                 policies may be selected via the xmit_hash_policy option,
586                 described below.
587
588                 This mode provides load balancing and fault tolerance.
589
590         broadcast or 3
591
592                 Broadcast policy: transmits everything on all slave
593                 interfaces.  This mode provides fault tolerance.
594
595         802.3ad or 4
596
597                 IEEE 802.3ad Dynamic link aggregation.  Creates
598                 aggregation groups that share the same speed and
599                 duplex settings.  Utilizes all slaves in the active
600                 aggregator according to the 802.3ad specification.
601
602                 Slave selection for outgoing traffic is done according
603                 to the transmit hash policy, which may be changed from
604                 the default simple XOR policy via the xmit_hash_policy
605                 option, documented below.  Note that not all transmit
606                 policies may be 802.3ad compliant, particularly in
607                 regards to the packet mis-ordering requirements of
608                 section 43.2.4 of the 802.3ad standard.  Differing
609                 peer implementations will have varying tolerances for
610                 noncompliance.
611
612                 Prerequisites:
613
614                 1. Ethtool support in the base drivers for retrieving
615                 the speed and duplex of each slave.
616
617                 2. A switch that supports IEEE 802.3ad Dynamic link
618                 aggregation.
619
620                 Most switches will require some type of configuration
621                 to enable 802.3ad mode.
622
623         balance-tlb or 5
624
625                 Adaptive transmit load balancing: channel bonding that
626                 does not require any special switch support.
627
628                 In tlb_dynamic_lb=1 mode; the outgoing traffic is
629                 distributed according to the current load (computed
630                 relative to the speed) on each slave.
631
632                 In tlb_dynamic_lb=0 mode; the load balancing based on
633                 current load is disabled and the load is distributed
634                 only using the hash distribution.
635
636                 Incoming traffic is received by the current slave.
637                 If the receiving slave fails, another slave takes over
638                 the MAC address of the failed receiving slave.
639
640                 Prerequisite:
641
642                 Ethtool support in the base drivers for retrieving the
643                 speed of each slave.
644
645         balance-alb or 6
646
647                 Adaptive load balancing: includes balance-tlb plus
648                 receive load balancing (rlb) for IPV4 traffic, and
649                 does not require any special switch support.  The
650                 receive load balancing is achieved by ARP negotiation.
651                 The bonding driver intercepts the ARP Replies sent by
652                 the local system on their way out and overwrites the
653                 source hardware address with the unique hardware
654                 address of one of the slaves in the bond such that
655                 different peers use different hardware addresses for
656                 the server.
657
658                 Receive traffic from connections created by the server
659                 is also balanced.  When the local system sends an ARP
660                 Request the bonding driver copies and saves the peer's
661                 IP information from the ARP packet.  When the ARP
662                 Reply arrives from the peer, its hardware address is
663                 retrieved and the bonding driver initiates an ARP
664                 reply to this peer assigning it to one of the slaves
665                 in the bond.  A problematic outcome of using ARP
666                 negotiation for balancing is that each time that an
667                 ARP request is broadcast it uses the hardware address
668                 of the bond.  Hence, peers learn the hardware address
669                 of the bond and the balancing of receive traffic
670                 collapses to the current slave.  This is handled by
671                 sending updates (ARP Replies) to all the peers with
672                 their individually assigned hardware address such that
673                 the traffic is redistributed.  Receive traffic is also
674                 redistributed when a new slave is added to the bond
675                 and when an inactive slave is re-activated.  The
676                 receive load is distributed sequentially (round robin)
677                 among the group of highest speed slaves in the bond.
678
679                 When a link is reconnected or a new slave joins the
680                 bond the receive traffic is redistributed among all
681                 active slaves in the bond by initiating ARP Replies
682                 with the selected MAC address to each of the
683                 clients. The updelay parameter (detailed below) must
684                 be set to a value equal or greater than the switch's
685                 forwarding delay so that the ARP Replies sent to the
686                 peers will not be blocked by the switch.
687
688                 Prerequisites:
689
690                 1. Ethtool support in the base drivers for retrieving
691                 the speed of each slave.
692
693                 2. Base driver support for setting the hardware
694                 address of a device while it is open.  This is
695                 required so that there will always be one slave in the
696                 team using the bond hardware address (the
697                 curr_active_slave) while having a unique hardware
698                 address for each slave in the bond.  If the
699                 curr_active_slave fails its hardware address is
700                 swapped with the new curr_active_slave that was
701                 chosen.
702
703 num_grat_arp
704 num_unsol_na
705
706         Specify the number of peer notifications (gratuitous ARPs and
707         unsolicited IPv6 Neighbor Advertisements) to be issued after a
708         failover event.  As soon as the link is up on the new slave
709         (possibly immediately) a peer notification is sent on the
710         bonding device and each VLAN sub-device. This is repeated at
711         the rate specified by peer_notif_delay if the number is
712         greater than 1.
713
714         The valid range is 0 - 255; the default value is 1.  These options
715         affect only the active-backup mode.  These options were added for
716         bonding versions 3.3.0 and 3.4.0 respectively.
717
718         From Linux 3.0 and bonding version 3.7.1, these notifications
719         are generated by the ipv4 and ipv6 code and the numbers of
720         repetitions cannot be set independently.
721
722 packets_per_slave
723
724         Specify the number of packets to transmit through a slave before
725         moving to the next one. When set to 0 then a slave is chosen at
726         random.
727
728         The valid range is 0 - 65535; the default value is 1. This option
729         has effect only in balance-rr mode.
730
731 peer_notif_delay
732
733         Specify the delay, in milliseconds, between each peer
734         notification (gratuitous ARP and unsolicited IPv6 Neighbor
735         Advertisement) when they are issued after a failover event.
736         This delay should be a multiple of the link monitor interval
737         (arp_interval or miimon, whichever is active). The default
738         value is 0 which means to match the value of the link monitor
739         interval.
740
741 primary
742
743         A string (eth0, eth2, etc) specifying which slave is the
744         primary device.  The specified device will always be the
745         active slave while it is available.  Only when the primary is
746         off-line will alternate devices be used.  This is useful when
747         one slave is preferred over another, e.g., when one slave has
748         higher throughput than another.
749
750         The primary option is only valid for active-backup(1),
751         balance-tlb (5) and balance-alb (6) mode.
752
753 primary_reselect
754
755         Specifies the reselection policy for the primary slave.  This
756         affects how the primary slave is chosen to become the active slave
757         when failure of the active slave or recovery of the primary slave
758         occurs.  This option is designed to prevent flip-flopping between
759         the primary slave and other slaves.  Possible values are:
760
761         always or 0 (default)
762
763                 The primary slave becomes the active slave whenever it
764                 comes back up.
765
766         better or 1
767
768                 The primary slave becomes the active slave when it comes
769                 back up, if the speed and duplex of the primary slave is
770                 better than the speed and duplex of the current active
771                 slave.
772
773         failure or 2
774
775                 The primary slave becomes the active slave only if the
776                 current active slave fails and the primary slave is up.
777
778         The primary_reselect setting is ignored in two cases:
779
780                 If no slaves are active, the first slave to recover is
781                 made the active slave.
782
783                 When initially enslaved, the primary slave is always made
784                 the active slave.
785
786         Changing the primary_reselect policy via sysfs will cause an
787         immediate selection of the best active slave according to the new
788         policy.  This may or may not result in a change of the active
789         slave, depending upon the circumstances.
790
791         This option was added for bonding version 3.6.0.
792
793 tlb_dynamic_lb
794
795         Specifies if dynamic shuffling of flows is enabled in tlb
796         mode. The value has no effect on any other modes.
797
798         The default behavior of tlb mode is to shuffle active flows across
799         slaves based on the load in that interval. This gives nice lb
800         characteristics but can cause packet reordering. If re-ordering is
801         a concern use this variable to disable flow shuffling and rely on
802         load balancing provided solely by the hash distribution.
803         xmit-hash-policy can be used to select the appropriate hashing for
804         the setup.
805
806         The sysfs entry can be used to change the setting per bond device
807         and the initial value is derived from the module parameter. The
808         sysfs entry is allowed to be changed only if the bond device is
809         down.
810
811         The default value is "1" that enables flow shuffling while value "0"
812         disables it. This option was added in bonding driver 3.7.1
813
814
815 updelay
816
817         Specifies the time, in milliseconds, to wait before enabling a
818         slave after a link recovery has been detected.  This option is
819         only valid for the miimon link monitor.  The updelay value
820         should be a multiple of the miimon value; if not, it will be
821         rounded down to the nearest multiple.  The default value is 0.
822
823 use_carrier
824
825         Specifies whether or not miimon should use MII or ETHTOOL
826         ioctls vs. netif_carrier_ok() to determine the link
827         status. The MII or ETHTOOL ioctls are less efficient and
828         utilize a deprecated calling sequence within the kernel.  The
829         netif_carrier_ok() relies on the device driver to maintain its
830         state with netif_carrier_on/off; at this writing, most, but
831         not all, device drivers support this facility.
832
833         If bonding insists that the link is up when it should not be,
834         it may be that your network device driver does not support
835         netif_carrier_on/off.  The default state for netif_carrier is
836         "carrier on," so if a driver does not support netif_carrier,
837         it will appear as if the link is always up.  In this case,
838         setting use_carrier to 0 will cause bonding to revert to the
839         MII / ETHTOOL ioctl method to determine the link state.
840
841         A value of 1 enables the use of netif_carrier_ok(), a value of
842         0 will use the deprecated MII / ETHTOOL ioctls.  The default
843         value is 1.
844
845 xmit_hash_policy
846
847         Selects the transmit hash policy to use for slave selection in
848         balance-xor, 802.3ad, and tlb modes.  Possible values are:
849
850         layer2
851
852                 Uses XOR of hardware MAC addresses and packet type ID
853                 field to generate the hash. The formula is
854
855                 hash = source MAC XOR destination MAC XOR packet type ID
856                 slave number = hash modulo slave count
857
858                 This algorithm will place all traffic to a particular
859                 network peer on the same slave.
860
861                 This algorithm is 802.3ad compliant.
862
863         layer2+3
864
865                 This policy uses a combination of layer2 and layer3
866                 protocol information to generate the hash.
867
868                 Uses XOR of hardware MAC addresses and IP addresses to
869                 generate the hash.  The formula is
870
871                 hash = source MAC XOR destination MAC XOR packet type ID
872                 hash = hash XOR source IP XOR destination IP
873                 hash = hash XOR (hash RSHIFT 16)
874                 hash = hash XOR (hash RSHIFT 8)
875                 And then hash is reduced modulo slave count.
876
877                 If the protocol is IPv6 then the source and destination
878                 addresses are first hashed using ipv6_addr_hash.
879
880                 This algorithm will place all traffic to a particular
881                 network peer on the same slave.  For non-IP traffic,
882                 the formula is the same as for the layer2 transmit
883                 hash policy.
884
885                 This policy is intended to provide a more balanced
886                 distribution of traffic than layer2 alone, especially
887                 in environments where a layer3 gateway device is
888                 required to reach most destinations.
889
890                 This algorithm is 802.3ad compliant.
891
892         layer3+4
893
894                 This policy uses upper layer protocol information,
895                 when available, to generate the hash.  This allows for
896                 traffic to a particular network peer to span multiple
897                 slaves, although a single connection will not span
898                 multiple slaves.
899
900                 The formula for unfragmented TCP and UDP packets is
901
902                 hash = source port, destination port (as in the header)
903                 hash = hash XOR source IP XOR destination IP
904                 hash = hash XOR (hash RSHIFT 16)
905                 hash = hash XOR (hash RSHIFT 8)
906                 And then hash is reduced modulo slave count.
907
908                 If the protocol is IPv6 then the source and destination
909                 addresses are first hashed using ipv6_addr_hash.
910
911                 For fragmented TCP or UDP packets and all other IPv4 and
912                 IPv6 protocol traffic, the source and destination port
913                 information is omitted.  For non-IP traffic, the
914                 formula is the same as for the layer2 transmit hash
915                 policy.
916
917                 This algorithm is not fully 802.3ad compliant.  A
918                 single TCP or UDP conversation containing both
919                 fragmented and unfragmented packets will see packets
920                 striped across two interfaces.  This may result in out
921                 of order delivery.  Most traffic types will not meet
922                 this criteria, as TCP rarely fragments traffic, and
923                 most UDP traffic is not involved in extended
924                 conversations.  Other implementations of 802.3ad may
925                 or may not tolerate this noncompliance.
926
927         encap2+3
928
929                 This policy uses the same formula as layer2+3 but it
930                 relies on skb_flow_dissect to obtain the header fields
931                 which might result in the use of inner headers if an
932                 encapsulation protocol is used. For example this will
933                 improve the performance for tunnel users because the
934                 packets will be distributed according to the encapsulated
935                 flows.
936
937         encap3+4
938
939                 This policy uses the same formula as layer3+4 but it
940                 relies on skb_flow_dissect to obtain the header fields
941                 which might result in the use of inner headers if an
942                 encapsulation protocol is used. For example this will
943                 improve the performance for tunnel users because the
944                 packets will be distributed according to the encapsulated
945                 flows.
946
947         The default value is layer2.  This option was added in bonding
948         version 2.6.3.  In earlier versions of bonding, this parameter
949         does not exist, and the layer2 policy is the only policy.  The
950         layer2+3 value was added for bonding version 3.2.2.
951
952 resend_igmp
953
954         Specifies the number of IGMP membership reports to be issued after
955         a failover event. One membership report is issued immediately after
956         the failover, subsequent packets are sent in each 200ms interval.
957
958         The valid range is 0 - 255; the default value is 1. A value of 0
959         prevents the IGMP membership report from being issued in response
960         to the failover event.
961
962         This option is useful for bonding modes balance-rr (0), active-backup
963         (1), balance-tlb (5) and balance-alb (6), in which a failover can
964         switch the IGMP traffic from one slave to another.  Therefore a fresh
965         IGMP report must be issued to cause the switch to forward the incoming
966         IGMP traffic over the newly selected slave.
967
968         This option was added for bonding version 3.7.0.
969
970 lp_interval
971
972         Specifies the number of seconds between instances where the bonding
973         driver sends learning packets to each slaves peer switch.
974
975         The valid range is 1 - 0x7fffffff; the default value is 1. This Option
976         has effect only in balance-tlb and balance-alb modes.
977
978 3. Configuring Bonding Devices
979 ==============================
980
981         You can configure bonding using either your distro's network
982 initialization scripts, or manually using either iproute2 or the
983 sysfs interface.  Distros generally use one of three packages for the
984 network initialization scripts: initscripts, sysconfig or interfaces.
985 Recent versions of these packages have support for bonding, while older
986 versions do not.
987
988         We will first describe the options for configuring bonding for
989 distros using versions of initscripts, sysconfig and interfaces with full
990 or partial support for bonding, then provide information on enabling
991 bonding without support from the network initialization scripts (i.e.,
992 older versions of initscripts or sysconfig).
993
994         If you're unsure whether your distro uses sysconfig,
995 initscripts or interfaces, or don't know if it's new enough, have no fear.
996 Determining this is fairly straightforward.
997
998         First, look for a file called interfaces in /etc/network directory.
999 If this file is present in your system, then your system use interfaces. See
1000 Configuration with Interfaces Support.
1001
1002         Else, issue the command:
1003
1004 $ rpm -qf /sbin/ifup
1005
1006         It will respond with a line of text starting with either
1007 "initscripts" or "sysconfig," followed by some numbers.  This is the
1008 package that provides your network initialization scripts.
1009
1010         Next, to determine if your installation supports bonding,
1011 issue the command:
1012
1013 $ grep ifenslave /sbin/ifup
1014
1015         If this returns any matches, then your initscripts or
1016 sysconfig has support for bonding.
1017
1018 3.1 Configuration with Sysconfig Support
1019 ----------------------------------------
1020
1021         This section applies to distros using a version of sysconfig
1022 with bonding support, for example, SuSE Linux Enterprise Server 9.
1023
1024         SuSE SLES 9's networking configuration system does support
1025 bonding, however, at this writing, the YaST system configuration
1026 front end does not provide any means to work with bonding devices.
1027 Bonding devices can be managed by hand, however, as follows.
1028
1029         First, if they have not already been configured, configure the
1030 slave devices.  On SLES 9, this is most easily done by running the
1031 yast2 sysconfig configuration utility.  The goal is for to create an
1032 ifcfg-id file for each slave device.  The simplest way to accomplish
1033 this is to configure the devices for DHCP (this is only to get the
1034 file ifcfg-id file created; see below for some issues with DHCP).  The
1035 name of the configuration file for each device will be of the form:
1036
1037 ifcfg-id-xx:xx:xx:xx:xx:xx
1038
1039         Where the "xx" portion will be replaced with the digits from
1040 the device's permanent MAC address.
1041
1042         Once the set of ifcfg-id-xx:xx:xx:xx:xx:xx files has been
1043 created, it is necessary to edit the configuration files for the slave
1044 devices (the MAC addresses correspond to those of the slave devices).
1045 Before editing, the file will contain multiple lines, and will look
1046 something like this:
1047
1048 BOOTPROTO='dhcp'
1049 STARTMODE='on'
1050 USERCTL='no'
1051 UNIQUE='XNzu.WeZGOGF+4wE'
1052 _nm_name='bus-pci-0001:61:01.0'
1053
1054         Change the BOOTPROTO and STARTMODE lines to the following:
1055
1056 BOOTPROTO='none'
1057 STARTMODE='off'
1058
1059         Do not alter the UNIQUE or _nm_name lines.  Remove any other
1060 lines (USERCTL, etc).
1061
1062         Once the ifcfg-id-xx:xx:xx:xx:xx:xx files have been modified,
1063 it's time to create the configuration file for the bonding device
1064 itself.  This file is named ifcfg-bondX, where X is the number of the
1065 bonding device to create, starting at 0.  The first such file is
1066 ifcfg-bond0, the second is ifcfg-bond1, and so on.  The sysconfig
1067 network configuration system will correctly start multiple instances
1068 of bonding.
1069
1070         The contents of the ifcfg-bondX file is as follows:
1071
1072 BOOTPROTO="static"
1073 BROADCAST="10.0.2.255"
1074 IPADDR="10.0.2.10"
1075 NETMASK="255.255.0.0"
1076 NETWORK="10.0.2.0"
1077 REMOTE_IPADDR=""
1078 STARTMODE="onboot"
1079 BONDING_MASTER="yes"
1080 BONDING_MODULE_OPTS="mode=active-backup miimon=100"
1081 BONDING_SLAVE0="eth0"
1082 BONDING_SLAVE1="bus-pci-0000:06:08.1"
1083
1084         Replace the sample BROADCAST, IPADDR, NETMASK and NETWORK
1085 values with the appropriate values for your network.
1086
1087         The STARTMODE specifies when the device is brought online.
1088 The possible values are:
1089
1090         onboot:  The device is started at boot time.  If you're not
1091                  sure, this is probably what you want.
1092
1093         manual:  The device is started only when ifup is called
1094                  manually.  Bonding devices may be configured this
1095                  way if you do not wish them to start automatically
1096                  at boot for some reason.
1097
1098         hotplug: The device is started by a hotplug event.  This is not
1099                  a valid choice for a bonding device.
1100
1101         off or ignore: The device configuration is ignored.
1102
1103         The line BONDING_MASTER='yes' indicates that the device is a
1104 bonding master device.  The only useful value is "yes."
1105
1106         The contents of BONDING_MODULE_OPTS are supplied to the
1107 instance of the bonding module for this device.  Specify the options
1108 for the bonding mode, link monitoring, and so on here.  Do not include
1109 the max_bonds bonding parameter; this will confuse the configuration
1110 system if you have multiple bonding devices.
1111
1112         Finally, supply one BONDING_SLAVEn="slave device" for each
1113 slave.  where "n" is an increasing value, one for each slave.  The
1114 "slave device" is either an interface name, e.g., "eth0", or a device
1115 specifier for the network device.  The interface name is easier to
1116 find, but the ethN names are subject to change at boot time if, e.g.,
1117 a device early in the sequence has failed.  The device specifiers
1118 (bus-pci-0000:06:08.1 in the example above) specify the physical
1119 network device, and will not change unless the device's bus location
1120 changes (for example, it is moved from one PCI slot to another).  The
1121 example above uses one of each type for demonstration purposes; most
1122 configurations will choose one or the other for all slave devices.
1123
1124         When all configuration files have been modified or created,
1125 networking must be restarted for the configuration changes to take
1126 effect.  This can be accomplished via the following:
1127
1128 # /etc/init.d/network restart
1129
1130         Note that the network control script (/sbin/ifdown) will
1131 remove the bonding module as part of the network shutdown processing,
1132 so it is not necessary to remove the module by hand if, e.g., the
1133 module parameters have changed.
1134
1135         Also, at this writing, YaST/YaST2 will not manage bonding
1136 devices (they do not show bonding interfaces on its list of network
1137 devices).  It is necessary to edit the configuration file by hand to
1138 change the bonding configuration.
1139
1140         Additional general options and details of the ifcfg file
1141 format can be found in an example ifcfg template file:
1142
1143 /etc/sysconfig/network/ifcfg.template
1144
1145         Note that the template does not document the various BONDING_
1146 settings described above, but does describe many of the other options.
1147
1148 3.1.1 Using DHCP with Sysconfig
1149 -------------------------------
1150
1151         Under sysconfig, configuring a device with BOOTPROTO='dhcp'
1152 will cause it to query DHCP for its IP address information.  At this
1153 writing, this does not function for bonding devices; the scripts
1154 attempt to obtain the device address from DHCP prior to adding any of
1155 the slave devices.  Without active slaves, the DHCP requests are not
1156 sent to the network.
1157
1158 3.1.2 Configuring Multiple Bonds with Sysconfig
1159 -----------------------------------------------
1160
1161         The sysconfig network initialization system is capable of
1162 handling multiple bonding devices.  All that is necessary is for each
1163 bonding instance to have an appropriately configured ifcfg-bondX file
1164 (as described above).  Do not specify the "max_bonds" parameter to any
1165 instance of bonding, as this will confuse sysconfig.  If you require
1166 multiple bonding devices with identical parameters, create multiple
1167 ifcfg-bondX files.
1168
1169         Because the sysconfig scripts supply the bonding module
1170 options in the ifcfg-bondX file, it is not necessary to add them to
1171 the system /etc/modules.d/*.conf configuration files.
1172
1173 3.2 Configuration with Initscripts Support
1174 ------------------------------------------
1175
1176         This section applies to distros using a recent version of
1177 initscripts with bonding support, for example, Red Hat Enterprise Linux
1178 version 3 or later, Fedora, etc.  On these systems, the network
1179 initialization scripts have knowledge of bonding, and can be configured to
1180 control bonding devices.  Note that older versions of the initscripts
1181 package have lower levels of support for bonding; this will be noted where
1182 applicable.
1183
1184         These distros will not automatically load the network adapter
1185 driver unless the ethX device is configured with an IP address.
1186 Because of this constraint, users must manually configure a
1187 network-script file for all physical adapters that will be members of
1188 a bondX link.  Network script files are located in the directory:
1189
1190 /etc/sysconfig/network-scripts
1191
1192         The file name must be prefixed with "ifcfg-eth" and suffixed
1193 with the adapter's physical adapter number.  For example, the script
1194 for eth0 would be named /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0.
1195 Place the following text in the file:
1196
1197 DEVICE=eth0
1198 USERCTL=no
1199 ONBOOT=yes
1200 MASTER=bond0
1201 SLAVE=yes
1202 BOOTPROTO=none
1203
1204         The DEVICE= line will be different for every ethX device and
1205 must correspond with the name of the file, i.e., ifcfg-eth1 must have
1206 a device line of DEVICE=eth1.  The setting of the MASTER= line will
1207 also depend on the final bonding interface name chosen for your bond.
1208 As with other network devices, these typically start at 0, and go up
1209 one for each device, i.e., the first bonding instance is bond0, the
1210 second is bond1, and so on.
1211
1212         Next, create a bond network script.  The file name for this
1213 script will be /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-bondX where X is
1214 the number of the bond.  For bond0 the file is named "ifcfg-bond0",
1215 for bond1 it is named "ifcfg-bond1", and so on.  Within that file,
1216 place the following text:
1217
1218 DEVICE=bond0
1219 IPADDR=192.168.1.1
1220 NETMASK=255.255.255.0
1221 NETWORK=192.168.1.0
1222 BROADCAST=192.168.1.255
1223 ONBOOT=yes
1224 BOOTPROTO=none
1225 USERCTL=no
1226
1227         Be sure to change the networking specific lines (IPADDR,
1228 NETMASK, NETWORK and BROADCAST) to match your network configuration.
1229
1230         For later versions of initscripts, such as that found with Fedora
1231 7 (or later) and Red Hat Enterprise Linux version 5 (or later), it is possible,
1232 and, indeed, preferable, to specify the bonding options in the ifcfg-bond0
1233 file, e.g. a line of the format:
1234
1235 BONDING_OPTS="mode=active-backup arp_interval=60 arp_ip_target=192.168.1.254"
1236
1237         will configure the bond with the specified options.  The options
1238 specified in BONDING_OPTS are identical to the bonding module parameters
1239 except for the arp_ip_target field when using versions of initscripts older
1240 than and 8.57 (Fedora 8) and 8.45.19 (Red Hat Enterprise Linux 5.2).  When
1241 using older versions each target should be included as a separate option and
1242 should be preceded by a '+' to indicate it should be added to the list of
1243 queried targets, e.g.,
1244
1245         arp_ip_target=+192.168.1.1 arp_ip_target=+192.168.1.2
1246
1247         is the proper syntax to specify multiple targets.  When specifying
1248 options via BONDING_OPTS, it is not necessary to edit /etc/modprobe.d/*.conf.
1249
1250         For even older versions of initscripts that do not support
1251 BONDING_OPTS, it is necessary to edit /etc/modprobe.d/*.conf, depending upon
1252 your distro) to load the bonding module with your desired options when the
1253 bond0 interface is brought up.  The following lines in /etc/modprobe.d/*.conf
1254 will load the bonding module, and select its options:
1255
1256 alias bond0 bonding
1257 options bond0 mode=balance-alb miimon=100
1258
1259         Replace the sample parameters with the appropriate set of
1260 options for your configuration.
1261
1262         Finally run "/etc/rc.d/init.d/network restart" as root.  This
1263 will restart the networking subsystem and your bond link should be now
1264 up and running.
1265
1266 3.2.1 Using DHCP with Initscripts
1267 ---------------------------------
1268
1269         Recent versions of initscripts (the versions supplied with Fedora
1270 Core 3 and Red Hat Enterprise Linux 4, or later versions, are reported to
1271 work) have support for assigning IP information to bonding devices via
1272 DHCP.
1273
1274         To configure bonding for DHCP, configure it as described
1275 above, except replace the line "BOOTPROTO=none" with "BOOTPROTO=dhcp"
1276 and add a line consisting of "TYPE=Bonding".  Note that the TYPE value
1277 is case sensitive.
1278
1279 3.2.2 Configuring Multiple Bonds with Initscripts
1280 -------------------------------------------------
1281
1282         Initscripts packages that are included with Fedora 7 and Red Hat
1283 Enterprise Linux 5 support multiple bonding interfaces by simply
1284 specifying the appropriate BONDING_OPTS= in ifcfg-bondX where X is the
1285 number of the bond.  This support requires sysfs support in the kernel,
1286 and a bonding driver of version 3.0.0 or later.  Other configurations may
1287 not support this method for specifying multiple bonding interfaces; for
1288 those instances, see the "Configuring Multiple Bonds Manually" section,
1289 below.
1290
1291 3.3 Configuring Bonding Manually with iproute2
1292 -----------------------------------------------
1293
1294         This section applies to distros whose network initialization
1295 scripts (the sysconfig or initscripts package) do not have specific
1296 knowledge of bonding.  One such distro is SuSE Linux Enterprise Server
1297 version 8.
1298
1299         The general method for these systems is to place the bonding
1300 module parameters into a config file in /etc/modprobe.d/ (as
1301 appropriate for the installed distro), then add modprobe and/or
1302 `ip link` commands to the system's global init script.  The name of
1303 the global init script differs; for sysconfig, it is
1304 /etc/init.d/boot.local and for initscripts it is /etc/rc.d/rc.local.
1305
1306         For example, if you wanted to make a simple bond of two e100
1307 devices (presumed to be eth0 and eth1), and have it persist across
1308 reboots, edit the appropriate file (/etc/init.d/boot.local or
1309 /etc/rc.d/rc.local), and add the following:
1310
1311 modprobe bonding mode=balance-alb miimon=100
1312 modprobe e100
1313 ifconfig bond0 192.168.1.1 netmask 255.255.255.0 up
1314 ip link set eth0 master bond0
1315 ip link set eth1 master bond0
1316
1317         Replace the example bonding module parameters and bond0
1318 network configuration (IP address, netmask, etc) with the appropriate
1319 values for your configuration.
1320
1321         Unfortunately, this method will not provide support for the
1322 ifup and ifdown scripts on the bond devices.  To reload the bonding
1323 configuration, it is necessary to run the initialization script, e.g.,
1324
1325 # /etc/init.d/boot.local
1326
1327         or
1328
1329 # /etc/rc.d/rc.local
1330
1331         It may be desirable in such a case to create a separate script
1332 which only initializes the bonding configuration, then call that
1333 separate script from within boot.local.  This allows for bonding to be
1334 enabled without re-running the entire global init script.
1335
1336         To shut down the bonding devices, it is necessary to first
1337 mark the bonding device itself as being down, then remove the
1338 appropriate device driver modules.  For our example above, you can do
1339 the following:
1340
1341 # ifconfig bond0 down
1342 # rmmod bonding
1343 # rmmod e100
1344
1345         Again, for convenience, it may be desirable to create a script
1346 with these commands.
1347
1348
1349 3.3.1 Configuring Multiple Bonds Manually
1350 -----------------------------------------
1351
1352         This section contains information on configuring multiple
1353 bonding devices with differing options for those systems whose network
1354 initialization scripts lack support for configuring multiple bonds.
1355
1356         If you require multiple bonding devices, but all with the same
1357 options, you may wish to use the "max_bonds" module parameter,
1358 documented above.
1359
1360         To create multiple bonding devices with differing options, it is
1361 preferable to use bonding parameters exported by sysfs, documented in the
1362 section below.
1363
1364         For versions of bonding without sysfs support, the only means to
1365 provide multiple instances of bonding with differing options is to load
1366 the bonding driver multiple times.  Note that current versions of the
1367 sysconfig network initialization scripts handle this automatically; if
1368 your distro uses these scripts, no special action is needed.  See the
1369 section Configuring Bonding Devices, above, if you're not sure about your
1370 network initialization scripts.
1371
1372         To load multiple instances of the module, it is necessary to
1373 specify a different name for each instance (the module loading system
1374 requires that every loaded module, even multiple instances of the same
1375 module, have a unique name).  This is accomplished by supplying multiple
1376 sets of bonding options in /etc/modprobe.d/*.conf, for example:
1377
1378 alias bond0 bonding
1379 options bond0 -o bond0 mode=balance-rr miimon=100
1380
1381 alias bond1 bonding
1382 options bond1 -o bond1 mode=balance-alb miimon=50
1383
1384         will load the bonding module two times.  The first instance is
1385 named "bond0" and creates the bond0 device in balance-rr mode with an
1386 miimon of 100.  The second instance is named "bond1" and creates the
1387 bond1 device in balance-alb mode with an miimon of 50.
1388
1389         In some circumstances (typically with older distributions),
1390 the above does not work, and the second bonding instance never sees
1391 its options.  In that case, the second options line can be substituted
1392 as follows:
1393
1394 install bond1 /sbin/modprobe --ignore-install bonding -o bond1 \
1395         mode=balance-alb miimon=50
1396
1397         This may be repeated any number of times, specifying a new and
1398 unique name in place of bond1 for each subsequent instance.
1399
1400         It has been observed that some Red Hat supplied kernels are unable
1401 to rename modules at load time (the "-o bond1" part).  Attempts to pass
1402 that option to modprobe will produce an "Operation not permitted" error.
1403 This has been reported on some Fedora Core kernels, and has been seen on
1404 RHEL 4 as well.  On kernels exhibiting this problem, it will be impossible
1405 to configure multiple bonds with differing parameters (as they are older
1406 kernels, and also lack sysfs support).
1407
1408 3.4 Configuring Bonding Manually via Sysfs
1409 ------------------------------------------
1410
1411         Starting with version 3.0.0, Channel Bonding may be configured
1412 via the sysfs interface.  This interface allows dynamic configuration
1413 of all bonds in the system without unloading the module.  It also
1414 allows for adding and removing bonds at runtime.  Ifenslave is no
1415 longer required, though it is still supported.
1416
1417         Use of the sysfs interface allows you to use multiple bonds
1418 with different configurations without having to reload the module.
1419 It also allows you to use multiple, differently configured bonds when
1420 bonding is compiled into the kernel.
1421
1422         You must have the sysfs filesystem mounted to configure
1423 bonding this way.  The examples in this document assume that you
1424 are using the standard mount point for sysfs, e.g. /sys.  If your
1425 sysfs filesystem is mounted elsewhere, you will need to adjust the
1426 example paths accordingly.
1427
1428 Creating and Destroying Bonds
1429 -----------------------------
1430 To add a new bond foo:
1431 # echo +foo > /sys/class/net/bonding_masters
1432
1433 To remove an existing bond bar:
1434 # echo -bar > /sys/class/net/bonding_masters
1435
1436 To show all existing bonds:
1437 # cat /sys/class/net/bonding_masters
1438
1439 NOTE: due to 4K size limitation of sysfs files, this list may be
1440 truncated if you have more than a few hundred bonds.  This is unlikely
1441 to occur under normal operating conditions.
1442
1443 Adding and Removing Slaves
1444 --------------------------
1445         Interfaces may be enslaved to a bond using the file
1446 /sys/class/net/<bond>/bonding/slaves.  The semantics for this file
1447 are the same as for the bonding_masters file.
1448
1449 To enslave interface eth0 to bond bond0:
1450 # ifconfig bond0 up
1451 # echo +eth0 > /sys/class/net/bond0/bonding/slaves
1452
1453 To free slave eth0 from bond bond0:
1454 # echo -eth0 > /sys/class/net/bond0/bonding/slaves
1455
1456         When an interface is enslaved to a bond, symlinks between the
1457 two are created in the sysfs filesystem.  In this case, you would get
1458 /sys/class/net/bond0/slave_eth0 pointing to /sys/class/net/eth0, and
1459 /sys/class/net/eth0/master pointing to /sys/class/net/bond0.
1460
1461         This means that you can tell quickly whether or not an
1462 interface is enslaved by looking for the master symlink.  Thus:
1463 # echo -eth0 > /sys/class/net/eth0/master/bonding/slaves
1464 will free eth0 from whatever bond it is enslaved to, regardless of
1465 the name of the bond interface.
1466
1467 Changing a Bond's Configuration
1468 -------------------------------
1469         Each bond may be configured individually by manipulating the
1470 files located in /sys/class/net/<bond name>/bonding
1471
1472         The names of these files correspond directly with the command-
1473 line parameters described elsewhere in this file, and, with the
1474 exception of arp_ip_target, they accept the same values.  To see the
1475 current setting, simply cat the appropriate file.
1476
1477         A few examples will be given here; for specific usage
1478 guidelines for each parameter, see the appropriate section in this
1479 document.
1480
1481 To configure bond0 for balance-alb mode:
1482 # ifconfig bond0 down
1483 # echo 6 > /sys/class/net/bond0/bonding/mode
1484  - or -
1485 # echo balance-alb > /sys/class/net/bond0/bonding/mode
1486         NOTE: The bond interface must be down before the mode can be
1487 changed.
1488
1489 To enable MII monitoring on bond0 with a 1 second interval:
1490 # echo 1000 > /sys/class/net/bond0/bonding/miimon
1491         NOTE: If ARP monitoring is enabled, it will disabled when MII
1492 monitoring is enabled, and vice-versa.
1493
1494 To add ARP targets:
1495 # echo +192.168.0.100 > /sys/class/net/bond0/bonding/arp_ip_target
1496 # echo +192.168.0.101 > /sys/class/net/bond0/bonding/arp_ip_target
1497         NOTE:  up to 16 target addresses may be specified.
1498
1499 To remove an ARP target:
1500 # echo -192.168.0.100 > /sys/class/net/bond0/bonding/arp_ip_target
1501
1502 To configure the interval between learning packet transmits:
1503 # echo 12 > /sys/class/net/bond0/bonding/lp_interval
1504         NOTE: the lp_interval is the number of seconds between instances where
1505 the bonding driver sends learning packets to each slaves peer switch.  The
1506 default interval is 1 second.
1507
1508 Example Configuration
1509 ---------------------
1510         We begin with the same example that is shown in section 3.3,
1511 executed with sysfs, and without using ifenslave.
1512
1513         To make a simple bond of two e100 devices (presumed to be eth0
1514 and eth1), and have it persist across reboots, edit the appropriate
1515 file (/etc/init.d/boot.local or /etc/rc.d/rc.local), and add the
1516 following:
1517
1518 modprobe bonding
1519 modprobe e100
1520 echo balance-alb > /sys/class/net/bond0/bonding/mode
1521 ifconfig bond0 192.168.1.1 netmask 255.255.255.0 up
1522 echo 100 > /sys/class/net/bond0/bonding/miimon
1523 echo +eth0 > /sys/class/net/bond0/bonding/slaves
1524 echo +eth1 > /sys/class/net/bond0/bonding/slaves
1525
1526         To add a second bond, with two e1000 interfaces in
1527 active-backup mode, using ARP monitoring, add the following lines to
1528 your init script:
1529
1530 modprobe e1000
1531 echo +bond1 > /sys/class/net/bonding_masters
1532 echo active-backup > /sys/class/net/bond1/bonding/mode
1533 ifconfig bond1 192.168.2.1 netmask 255.255.255.0 up
1534 echo +192.168.2.100 /sys/class/net/bond1/bonding/arp_ip_target
1535 echo 2000 > /sys/class/net/bond1/bonding/arp_interval
1536 echo +eth2 > /sys/class/net/bond1/bonding/slaves
1537 echo +eth3 > /sys/class/net/bond1/bonding/slaves
1538
1539 3.5 Configuration with Interfaces Support
1540 -----------------------------------------
1541
1542         This section applies to distros which use /etc/network/interfaces file
1543 to describe network interface configuration, most notably Debian and it's
1544 derivatives.
1545
1546         The ifup and ifdown commands on Debian don't support bonding out of
1547 the box. The ifenslave-2.6 package should be installed to provide bonding
1548 support.  Once installed, this package will provide bond-* options to be used
1549 into /etc/network/interfaces.
1550
1551         Note that ifenslave-2.6 package will load the bonding module and use
1552 the ifenslave command when appropriate.
1553
1554 Example Configurations
1555 ----------------------
1556
1557 In /etc/network/interfaces, the following stanza will configure bond0, in
1558 active-backup mode, with eth0 and eth1 as slaves.
1559
1560 auto bond0
1561 iface bond0 inet dhcp
1562         bond-slaves eth0 eth1
1563         bond-mode active-backup
1564         bond-miimon 100
1565         bond-primary eth0 eth1
1566
1567 If the above configuration doesn't work, you might have a system using
1568 upstart for system startup. This is most notably true for recent
1569 Ubuntu versions. The following stanza in /etc/network/interfaces will
1570 produce the same result on those systems.
1571
1572 auto bond0
1573 iface bond0 inet dhcp
1574         bond-slaves none
1575         bond-mode active-backup
1576         bond-miimon 100
1577
1578 auto eth0
1579 iface eth0 inet manual
1580         bond-master bond0
1581         bond-primary eth0 eth1
1582
1583 auto eth1
1584 iface eth1 inet manual
1585         bond-master bond0
1586         bond-primary eth0 eth1
1587
1588 For a full list of bond-* supported options in /etc/network/interfaces and some
1589 more advanced examples tailored to you particular distros, see the files in
1590 /usr/share/doc/ifenslave-2.6.
1591
1592 3.6 Overriding Configuration for Special Cases
1593 ----------------------------------------------
1594
1595 When using the bonding driver, the physical port which transmits a frame is
1596 typically selected by the bonding driver, and is not relevant to the user or
1597 system administrator.  The output port is simply selected using the policies of
1598 the selected bonding mode.  On occasion however, it is helpful to direct certain
1599 classes of traffic to certain physical interfaces on output to implement
1600 slightly more complex policies.  For example, to reach a web server over a
1601 bonded interface in which eth0 connects to a private network, while eth1
1602 connects via a public network, it may be desirous to bias the bond to send said
1603 traffic over eth0 first, using eth1 only as a fall back, while all other traffic
1604 can safely be sent over either interface.  Such configurations may be achieved
1605 using the traffic control utilities inherent in linux.
1606
1607 By default the bonding driver is multiqueue aware and 16 queues are created
1608 when the driver initializes (see Documentation/networking/multiqueue.txt
1609 for details).  If more or less queues are desired the module parameter
1610 tx_queues can be used to change this value.  There is no sysfs parameter
1611 available as the allocation is done at module init time.
1612
1613 The output of the file /proc/net/bonding/bondX has changed so the output Queue
1614 ID is now printed for each slave:
1615
1616 Bonding Mode: fault-tolerance (active-backup)
1617 Primary Slave: None
1618 Currently Active Slave: eth0
1619 MII Status: up
1620 MII Polling Interval (ms): 0
1621 Up Delay (ms): 0
1622 Down Delay (ms): 0
1623
1624 Slave Interface: eth0
1625 MII Status: up
1626 Link Failure Count: 0
1627 Permanent HW addr: 00:1a:a0:12:8f:cb
1628 Slave queue ID: 0
1629
1630 Slave Interface: eth1
1631 MII Status: up
1632 Link Failure Count: 0
1633 Permanent HW addr: 00:1a:a0:12:8f:cc
1634 Slave queue ID: 2
1635
1636 The queue_id for a slave can be set using the command:
1637
1638 # echo "eth1:2" > /sys/class/net/bond0/bonding/queue_id
1639
1640 Any interface that needs a queue_id set should set it with multiple calls
1641 like the one above until proper priorities are set for all interfaces.  On
1642 distributions that allow configuration via initscripts, multiple 'queue_id'
1643 arguments can be added to BONDING_OPTS to set all needed slave queues.
1644
1645 These queue id's can be used in conjunction with the tc utility to configure
1646 a multiqueue qdisc and filters to bias certain traffic to transmit on certain
1647 slave devices.  For instance, say we wanted, in the above configuration to
1648 force all traffic bound to 192.168.1.100 to use eth1 in the bond as its output
1649 device. The following commands would accomplish this:
1650
1651 # tc qdisc add dev bond0 handle 1 root multiq
1652
1653 # tc filter add dev bond0 protocol ip parent 1: prio 1 u32 match ip dst \
1654         192.168.1.100 action skbedit queue_mapping 2
1655
1656 These commands tell the kernel to attach a multiqueue queue discipline to the
1657 bond0 interface and filter traffic enqueued to it, such that packets with a dst
1658 ip of 192.168.1.100 have their output queue mapping value overwritten to 2.
1659 This value is then passed into the driver, causing the normal output path
1660 selection policy to be overridden, selecting instead qid 2, which maps to eth1.
1661
1662 Note that qid values begin at 1.  Qid 0 is reserved to initiate to the driver
1663 that normal output policy selection should take place.  One benefit to simply
1664 leaving the qid for a slave to 0 is the multiqueue awareness in the bonding
1665 driver that is now present.  This awareness allows tc filters to be placed on
1666 slave devices as well as bond devices and the bonding driver will simply act as
1667 a pass-through for selecting output queues on the slave device rather than 
1668 output port selection.
1669
1670 This feature first appeared in bonding driver version 3.7.0 and support for
1671 output slave selection was limited to round-robin and active-backup modes.
1672
1673 3.7 Configuring LACP for 802.3ad mode in a more secure way
1674 ----------------------------------------------------------
1675
1676 When using 802.3ad bonding mode, the Actor (host) and Partner (switch)
1677 exchange LACPDUs.  These LACPDUs cannot be sniffed, because they are
1678 destined to link local mac addresses (which switches/bridges are not
1679 supposed to forward).  However, most of the values are easily predictable
1680 or are simply the machine's MAC address (which is trivially known to all
1681 other hosts in the same L2).  This implies that other machines in the L2
1682 domain can spoof LACPDU packets from other hosts to the switch and potentially
1683 cause mayhem by joining (from the point of view of the switch) another
1684 machine's aggregate, thus receiving a portion of that hosts incoming
1685 traffic and / or spoofing traffic from that machine themselves (potentially
1686 even successfully terminating some portion of flows). Though this is not
1687 a likely scenario, one could avoid this possibility by simply configuring
1688 few bonding parameters:
1689
1690    (a) ad_actor_system : You can set a random mac-address that can be used for
1691        these LACPDU exchanges. The value can not be either NULL or Multicast.
1692        Also it's preferable to set the local-admin bit. Following shell code
1693        generates a random mac-address as described above.
1694
1695        # sys_mac_addr=$(printf '%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x' \
1696                                 $(( (RANDOM & 0xFE) | 0x02 )) \
1697                                 $(( RANDOM & 0xFF )) \
1698                                 $(( RANDOM & 0xFF )) \
1699                                 $(( RANDOM & 0xFF )) \
1700                                 $(( RANDOM & 0xFF )) \
1701                                 $(( RANDOM & 0xFF )))
1702        # echo $sys_mac_addr > /sys/class/net/bond0/bonding/ad_actor_system
1703
1704    (b) ad_actor_sys_prio : Randomize the system priority. The default value
1705        is 65535, but system can take the value from 1 - 65535. Following shell
1706        code generates random priority and sets it.
1707
1708        # sys_prio=$(( 1 + RANDOM + RANDOM ))
1709        # echo $sys_prio > /sys/class/net/bond0/bonding/ad_actor_sys_prio
1710
1711    (c) ad_user_port_key : Use the user portion of the port-key. The default
1712        keeps this empty. These are the upper 10 bits of the port-key and value
1713        ranges from 0 - 1023. Following shell code generates these 10 bits and
1714        sets it.
1715
1716        # usr_port_key=$(( RANDOM & 0x3FF ))
1717        # echo $usr_port_key > /sys/class/net/bond0/bonding/ad_user_port_key
1718
1719
1720 4 Querying Bonding Configuration
1721 =================================
1722
1723 4.1 Bonding Configuration
1724 -------------------------
1725
1726         Each bonding device has a read-only file residing in the
1727 /proc/net/bonding directory.  The file contents include information
1728 about the bonding configuration, options and state of each slave.
1729
1730         For example, the contents of /proc/net/bonding/bond0 after the
1731 driver is loaded with parameters of mode=0 and miimon=1000 is
1732 generally as follows:
1733
1734         Ethernet Channel Bonding Driver: 2.6.1 (October 29, 2004)
1735         Bonding Mode: load balancing (round-robin)
1736         Currently Active Slave: eth0
1737         MII Status: up
1738         MII Polling Interval (ms): 1000
1739         Up Delay (ms): 0
1740         Down Delay (ms): 0
1741
1742         Slave Interface: eth1
1743         MII Status: up
1744         Link Failure Count: 1
1745
1746         Slave Interface: eth0
1747         MII Status: up
1748         Link Failure Count: 1
1749
1750         The precise format and contents will change depending upon the
1751 bonding configuration, state, and version of the bonding driver.
1752
1753 4.2 Network configuration
1754 -------------------------
1755
1756         The network configuration can be inspected using the ifconfig
1757 command.  Bonding devices will have the MASTER flag set; Bonding slave
1758 devices will have the SLAVE flag set.  The ifconfig output does not
1759 contain information on which slaves are associated with which masters.
1760
1761         In the example below, the bond0 interface is the master
1762 (MASTER) while eth0 and eth1 are slaves (SLAVE). Notice all slaves of
1763 bond0 have the same MAC address (HWaddr) as bond0 for all modes except
1764 TLB and ALB that require a unique MAC address for each slave.
1765
1766 # /sbin/ifconfig
1767 bond0     Link encap:Ethernet  HWaddr 00:C0:F0:1F:37:B4
1768           inet addr:XXX.XXX.XXX.YYY  Bcast:XXX.XXX.XXX.255  Mask:255.255.252.0
1769           UP BROADCAST RUNNING MASTER MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
1770           RX packets:7224794 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
1771           TX packets:3286647 errors:1 dropped:0 overruns:1 carrier:0
1772           collisions:0 txqueuelen:0
1773
1774 eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:C0:F0:1F:37:B4
1775           UP BROADCAST RUNNING SLAVE MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
1776           RX packets:3573025 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
1777           TX packets:1643167 errors:1 dropped:0 overruns:1 carrier:0
1778           collisions:0 txqueuelen:100
1779           Interrupt:10 Base address:0x1080
1780
1781 eth1      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:C0:F0:1F:37:B4
1782           UP BROADCAST RUNNING SLAVE MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
1783           RX packets:3651769 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
1784           TX packets:1643480 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
1785           collisions:0 txqueuelen:100
1786           Interrupt:9 Base address:0x1400
1787
1788 5. Switch Configuration
1789 =======================
1790
1791         For this section, "switch" refers to whatever system the
1792 bonded devices are directly connected to (i.e., where the other end of
1793 the cable plugs into).  This may be an actual dedicated switch device,
1794 or it may be another regular system (e.g., another computer running
1795 Linux),
1796
1797         The active-backup, balance-tlb and balance-alb modes do not
1798 require any specific configuration of the switch.
1799
1800         The 802.3ad mode requires that the switch have the appropriate
1801 ports configured as an 802.3ad aggregation.  The precise method used
1802 to configure this varies from switch to switch, but, for example, a
1803 Cisco 3550 series switch requires that the appropriate ports first be
1804 grouped together in a single etherchannel instance, then that
1805 etherchannel is set to mode "lacp" to enable 802.3ad (instead of
1806 standard EtherChannel).
1807
1808         The balance-rr, balance-xor and broadcast modes generally
1809 require that the switch have the appropriate ports grouped together.
1810 The nomenclature for such a group differs between switches, it may be
1811 called an "etherchannel" (as in the Cisco example, above), a "trunk
1812 group" or some other similar variation.  For these modes, each switch
1813 will also have its own configuration options for the switch's transmit
1814 policy to the bond.  Typical choices include XOR of either the MAC or
1815 IP addresses.  The transmit policy of the two peers does not need to
1816 match.  For these three modes, the bonding mode really selects a
1817 transmit policy for an EtherChannel group; all three will interoperate
1818 with another EtherChannel group.
1819
1820
1821 6. 802.1q VLAN Support
1822 ======================
1823
1824         It is possible to configure VLAN devices over a bond interface
1825 using the 8021q driver.  However, only packets coming from the 8021q
1826 driver and passing through bonding will be tagged by default.  Self
1827 generated packets, for example, bonding's learning packets or ARP
1828 packets generated by either ALB mode or the ARP monitor mechanism, are
1829 tagged internally by bonding itself.  As a result, bonding must
1830 "learn" the VLAN IDs configured above it, and use those IDs to tag
1831 self generated packets.
1832
1833         For reasons of simplicity, and to support the use of adapters
1834 that can do VLAN hardware acceleration offloading, the bonding
1835 interface declares itself as fully hardware offloading capable, it gets
1836 the add_vid/kill_vid notifications to gather the necessary
1837 information, and it propagates those actions to the slaves.  In case
1838 of mixed adapter types, hardware accelerated tagged packets that
1839 should go through an adapter that is not offloading capable are
1840 "un-accelerated" by the bonding driver so the VLAN tag sits in the
1841 regular location.
1842
1843         VLAN interfaces *must* be added on top of a bonding interface
1844 only after enslaving at least one slave.  The bonding interface has a
1845 hardware address of 00:00:00:00:00:00 until the first slave is added.
1846 If the VLAN interface is created prior to the first enslavement, it
1847 would pick up the all-zeroes hardware address.  Once the first slave
1848 is attached to the bond, the bond device itself will pick up the
1849 slave's hardware address, which is then available for the VLAN device.
1850
1851         Also, be aware that a similar problem can occur if all slaves
1852 are released from a bond that still has one or more VLAN interfaces on
1853 top of it.  When a new slave is added, the bonding interface will
1854 obtain its hardware address from the first slave, which might not
1855 match the hardware address of the VLAN interfaces (which was
1856 ultimately copied from an earlier slave).
1857
1858         There are two methods to insure that the VLAN device operates
1859 with the correct hardware address if all slaves are removed from a
1860 bond interface:
1861
1862         1. Remove all VLAN interfaces then recreate them
1863
1864         2. Set the bonding interface's hardware address so that it
1865 matches the hardware address of the VLAN interfaces.
1866
1867         Note that changing a VLAN interface's HW address would set the
1868 underlying device -- i.e. the bonding interface -- to promiscuous
1869 mode, which might not be what you want.
1870
1871
1872 7. Link Monitoring
1873 ==================
1874
1875         The bonding driver at present supports two schemes for
1876 monitoring a slave device's link state: the ARP monitor and the MII
1877 monitor.
1878
1879         At the present time, due to implementation restrictions in the
1880 bonding driver itself, it is not possible to enable both ARP and MII
1881 monitoring simultaneously.
1882
1883 7.1 ARP Monitor Operation
1884 -------------------------
1885
1886         The ARP monitor operates as its name suggests: it sends ARP
1887 queries to one or more designated peer systems on the network, and
1888 uses the response as an indication that the link is operating.  This
1889 gives some assurance that traffic is actually flowing to and from one
1890 or more peers on the local network.
1891
1892         The ARP monitor relies on the device driver itself to verify
1893 that traffic is flowing.  In particular, the driver must keep up to
1894 date the last receive time, dev->last_rx.  Drivers that use NETIF_F_LLTX
1895 flag must also update netdev_queue->trans_start.  If they do not, then the
1896 ARP monitor will immediately fail any slaves using that driver, and
1897 those slaves will stay down.  If networking monitoring (tcpdump, etc)
1898 shows the ARP requests and replies on the network, then it may be that
1899 your device driver is not updating last_rx and trans_start.
1900
1901 7.2 Configuring Multiple ARP Targets
1902 ------------------------------------
1903
1904         While ARP monitoring can be done with just one target, it can
1905 be useful in a High Availability setup to have several targets to
1906 monitor.  In the case of just one target, the target itself may go
1907 down or have a problem making it unresponsive to ARP requests.  Having
1908 an additional target (or several) increases the reliability of the ARP
1909 monitoring.
1910
1911         Multiple ARP targets must be separated by commas as follows:
1912
1913 # example options for ARP monitoring with three targets
1914 alias bond0 bonding
1915 options bond0 arp_interval=60 arp_ip_target=192.168.0.1,192.168.0.3,192.168.0.9
1916
1917         For just a single target the options would resemble:
1918
1919 # example options for ARP monitoring with one target
1920 alias bond0 bonding
1921 options bond0 arp_interval=60 arp_ip_target=192.168.0.100
1922
1923
1924 7.3 MII Monitor Operation
1925 -------------------------
1926
1927         The MII monitor monitors only the carrier state of the local
1928 network interface.  It accomplishes this in one of three ways: by
1929 depending upon the device driver to maintain its carrier state, by
1930 querying the device's MII registers, or by making an ethtool query to
1931 the device.
1932
1933         If the use_carrier module parameter is 1 (the default value),
1934 then the MII monitor will rely on the driver for carrier state
1935 information (via the netif_carrier subsystem).  As explained in the
1936 use_carrier parameter information, above, if the MII monitor fails to
1937 detect carrier loss on the device (e.g., when the cable is physically
1938 disconnected), it may be that the driver does not support
1939 netif_carrier.
1940
1941         If use_carrier is 0, then the MII monitor will first query the
1942 device's (via ioctl) MII registers and check the link state.  If that
1943 request fails (not just that it returns carrier down), then the MII
1944 monitor will make an ethtool ETHOOL_GLINK request to attempt to obtain
1945 the same information.  If both methods fail (i.e., the driver either
1946 does not support or had some error in processing both the MII register
1947 and ethtool requests), then the MII monitor will assume the link is
1948 up.
1949
1950 8. Potential Sources of Trouble
1951 ===============================
1952
1953 8.1 Adventures in Routing
1954 -------------------------
1955
1956         When bonding is configured, it is important that the slave
1957 devices not have routes that supersede routes of the master (or,
1958 generally, not have routes at all).  For example, suppose the bonding
1959 device bond0 has two slaves, eth0 and eth1, and the routing table is
1960 as follows:
1961
1962 Kernel IP routing table
1963 Destination     Gateway         Genmask         Flags   MSS Window  irtt Iface
1964 10.0.0.0        0.0.0.0         255.255.0.0     U        40 0          0 eth0
1965 10.0.0.0        0.0.0.0         255.255.0.0     U        40 0          0 eth1
1966 10.0.0.0        0.0.0.0         255.255.0.0     U        40 0          0 bond0
1967 127.0.0.0       0.0.0.0         255.0.0.0       U        40 0          0 lo
1968
1969         This routing configuration will likely still update the
1970 receive/transmit times in the driver (needed by the ARP monitor), but
1971 may bypass the bonding driver (because outgoing traffic to, in this
1972 case, another host on network 10 would use eth0 or eth1 before bond0).
1973
1974         The ARP monitor (and ARP itself) may become confused by this
1975 configuration, because ARP requests (generated by the ARP monitor)
1976 will be sent on one interface (bond0), but the corresponding reply
1977 will arrive on a different interface (eth0).  This reply looks to ARP
1978 as an unsolicited ARP reply (because ARP matches replies on an
1979 interface basis), and is discarded.  The MII monitor is not affected
1980 by the state of the routing table.
1981
1982         The solution here is simply to insure that slaves do not have
1983 routes of their own, and if for some reason they must, those routes do
1984 not supersede routes of their master.  This should generally be the
1985 case, but unusual configurations or errant manual or automatic static
1986 route additions may cause trouble.
1987
1988 8.2 Ethernet Device Renaming
1989 ----------------------------
1990
1991         On systems with network configuration scripts that do not
1992 associate physical devices directly with network interface names (so
1993 that the same physical device always has the same "ethX" name), it may
1994 be necessary to add some special logic to config files in
1995 /etc/modprobe.d/.
1996
1997         For example, given a modules.conf containing the following:
1998
1999 alias bond0 bonding
2000 options bond0 mode=some-mode miimon=50
2001 alias eth0 tg3
2002 alias eth1 tg3
2003 alias eth2 e1000
2004 alias eth3 e1000
2005
2006         If neither eth0 and eth1 are slaves to bond0, then when the
2007 bond0 interface comes up, the devices may end up reordered.  This
2008 happens because bonding is loaded first, then its slave device's
2009 drivers are loaded next.  Since no other drivers have been loaded,
2010 when the e1000 driver loads, it will receive eth0 and eth1 for its
2011 devices, but the bonding configuration tries to enslave eth2 and eth3
2012 (which may later be assigned to the tg3 devices).
2013
2014         Adding the following:
2015
2016 add above bonding e1000 tg3
2017
2018         causes modprobe to load e1000 then tg3, in that order, when
2019 bonding is loaded.  This command is fully documented in the
2020 modules.conf manual page.
2021
2022         On systems utilizing modprobe an equivalent problem can occur.
2023 In this case, the following can be added to config files in
2024 /etc/modprobe.d/ as:
2025
2026 softdep bonding pre: tg3 e1000
2027
2028         This will load tg3 and e1000 modules before loading the bonding one.
2029 Full documentation on this can be found in the modprobe.d and modprobe
2030 manual pages.
2031
2032 8.3. Painfully Slow Or No Failed Link Detection By Miimon
2033 ---------------------------------------------------------
2034
2035         By default, bonding enables the use_carrier option, which
2036 instructs bonding to trust the driver to maintain carrier state.
2037
2038         As discussed in the options section, above, some drivers do
2039 not support the netif_carrier_on/_off link state tracking system.
2040 With use_carrier enabled, bonding will always see these links as up,
2041 regardless of their actual state.
2042
2043         Additionally, other drivers do support netif_carrier, but do
2044 not maintain it in real time, e.g., only polling the link state at
2045 some fixed interval.  In this case, miimon will detect failures, but
2046 only after some long period of time has expired.  If it appears that
2047 miimon is very slow in detecting link failures, try specifying
2048 use_carrier=0 to see if that improves the failure detection time.  If
2049 it does, then it may be that the driver checks the carrier state at a
2050 fixed interval, but does not cache the MII register values (so the
2051 use_carrier=0 method of querying the registers directly works).  If
2052 use_carrier=0 does not improve the failover, then the driver may cache
2053 the registers, or the problem may be elsewhere.
2054
2055         Also, remember that miimon only checks for the device's
2056 carrier state.  It has no way to determine the state of devices on or
2057 beyond other ports of a switch, or if a switch is refusing to pass
2058 traffic while still maintaining carrier on.
2059
2060 9. SNMP agents
2061 ===============
2062
2063         If running SNMP agents, the bonding driver should be loaded
2064 before any network drivers participating in a bond.  This requirement
2065 is due to the interface index (ipAdEntIfIndex) being associated to
2066 the first interface found with a given IP address.  That is, there is
2067 only one ipAdEntIfIndex for each IP address.  For example, if eth0 and
2068 eth1 are slaves of bond0 and the driver for eth0 is loaded before the
2069 bonding driver, the interface for the IP address will be associated
2070 with the eth0 interface.  This configuration is shown below, the IP
2071 address 192.168.1.1 has an interface index of 2 which indexes to eth0
2072 in the ifDescr table (ifDescr.2).
2073
2074      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.1 = lo
2075      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.2 = eth0
2076      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.3 = eth1
2077      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.4 = eth2
2078      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.5 = eth3
2079      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.6 = bond0
2080      ip.ipAddrTable.ipAddrEntry.ipAdEntIfIndex.10.10.10.10 = 5
2081      ip.ipAddrTable.ipAddrEntry.ipAdEntIfIndex.192.168.1.1 = 2
2082      ip.ipAddrTable.ipAddrEntry.ipAdEntIfIndex.10.74.20.94 = 4
2083      ip.ipAddrTable.ipAddrEntry.ipAdEntIfIndex.127.0.0.1 = 1
2084
2085         This problem is avoided by loading the bonding driver before
2086 any network drivers participating in a bond.  Below is an example of
2087 loading the bonding driver first, the IP address 192.168.1.1 is
2088 correctly associated with ifDescr.2.
2089
2090      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.1 = lo
2091      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.2 = bond0
2092      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.3 = eth0
2093      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.4 = eth1
2094      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.5 = eth2
2095      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.6 = eth3
2096      ip.ipAddrTable.ipAddrEntry.ipAdEntIfIndex.10.10.10.10 = 6
2097      ip.ipAddrTable.ipAddrEntry.ipAdEntIfIndex.192.168.1.1 = 2
2098      ip.ipAddrTable.ipAddrEntry.ipAdEntIfIndex.10.74.20.94 = 5
2099      ip.ipAddrTable.ipAddrEntry.ipAdEntIfIndex.127.0.0.1 = 1
2100
2101         While some distributions may not report the interface name in
2102 ifDescr, the association between the IP address and IfIndex remains
2103 and SNMP functions such as Interface_Scan_Next will report that
2104 association.
2105
2106 10. Promiscuous mode
2107 ====================
2108
2109         When running network monitoring tools, e.g., tcpdump, it is
2110 common to enable promiscuous mode on the device, so that all traffic
2111 is seen (instead of seeing only traffic destined for the local host).
2112 The bonding driver handles promiscuous mode changes to the bonding
2113 master device (e.g., bond0), and propagates the setting to the slave
2114 devices.
2115
2116         For the balance-rr, balance-xor, broadcast, and 802.3ad modes,
2117 the promiscuous mode setting is propagated to all slaves.
2118
2119         For the active-backup, balance-tlb and balance-alb modes, the
2120 promiscuous mode setting is propagated only to the active slave.
2121
2122         For balance-tlb mode, the active slave is the slave currently
2123 receiving inbound traffic.
2124
2125         For balance-alb mode, the active slave is the slave used as a
2126 "primary."  This slave is used for mode-specific control traffic, for
2127 sending to peers that are unassigned or if the load is unbalanced.
2128
2129         For the active-backup, balance-tlb and balance-alb modes, when
2130 the active slave changes (e.g., due to a link failure), the
2131 promiscuous setting will be propagated to the new active slave.
2132
2133 11. Configuring Bonding for High Availability
2134 =============================================
2135
2136         High Availability refers to configurations that provide
2137 maximum network availability by having redundant or backup devices,
2138 links or switches between the host and the rest of the world.  The
2139 goal is to provide the maximum availability of network connectivity
2140 (i.e., the network always works), even though other configurations
2141 could provide higher throughput.
2142
2143 11.1 High Availability in a Single Switch Topology
2144 --------------------------------------------------
2145
2146         If two hosts (or a host and a single switch) are directly
2147 connected via multiple physical links, then there is no availability
2148 penalty to optimizing for maximum bandwidth.  In this case, there is
2149 only one switch (or peer), so if it fails, there is no alternative
2150 access to fail over to.  Additionally, the bonding load balance modes
2151 support link monitoring of their members, so if individual links fail,
2152 the load will be rebalanced across the remaining devices.
2153
2154         See Section 12, "Configuring Bonding for Maximum Throughput"
2155 for information on configuring bonding with one peer device.
2156
2157 11.2 High Availability in a Multiple Switch Topology
2158 ----------------------------------------------------
2159
2160         With multiple switches, the configuration of bonding and the
2161 network changes dramatically.  In multiple switch topologies, there is
2162 a trade off between network availability and usable bandwidth.
2163
2164         Below is a sample network, configured to maximize the
2165 availability of the network:
2166
2167                 |                                     |
2168                 |port3                           port3|
2169           +-----+----+                          +-----+----+
2170           |          |port2       ISL      port2|          |
2171           | switch A +--------------------------+ switch B |
2172           |          |                          |          |
2173           +-----+----+                          +-----++---+
2174                 |port1                           port1|
2175                 |             +-------+               |
2176                 +-------------+ host1 +---------------+
2177                          eth0 +-------+ eth1
2178
2179         In this configuration, there is a link between the two
2180 switches (ISL, or inter switch link), and multiple ports connecting to
2181 the outside world ("port3" on each switch).  There is no technical
2182 reason that this could not be extended to a third switch.
2183
2184 11.2.1 HA Bonding Mode Selection for Multiple Switch Topology
2185 -------------------------------------------------------------
2186
2187         In a topology such as the example above, the active-backup and
2188 broadcast modes are the only useful bonding modes when optimizing for
2189 availability; the other modes require all links to terminate on the
2190 same peer for them to behave rationally.
2191
2192 active-backup: This is generally the preferred mode, particularly if
2193         the switches have an ISL and play together well.  If the
2194         network configuration is such that one switch is specifically
2195         a backup switch (e.g., has lower capacity, higher cost, etc),
2196         then the primary option can be used to insure that the
2197         preferred link is always used when it is available.
2198
2199 broadcast: This mode is really a special purpose mode, and is suitable
2200         only for very specific needs.  For example, if the two
2201         switches are not connected (no ISL), and the networks beyond
2202         them are totally independent.  In this case, if it is
2203         necessary for some specific one-way traffic to reach both
2204         independent networks, then the broadcast mode may be suitable.
2205
2206 11.2.2 HA Link Monitoring Selection for Multiple Switch Topology
2207 ----------------------------------------------------------------
2208
2209         The choice of link monitoring ultimately depends upon your
2210 switch.  If the switch can reliably fail ports in response to other
2211 failures, then either the MII or ARP monitors should work.  For
2212 example, in the above example, if the "port3" link fails at the remote
2213 end, the MII monitor has no direct means to detect this.  The ARP
2214 monitor could be configured with a target at the remote end of port3,
2215 thus detecting that failure without switch support.
2216
2217         In general, however, in a multiple switch topology, the ARP
2218 monitor can provide a higher level of reliability in detecting end to
2219 end connectivity failures (which may be caused by the failure of any
2220 individual component to pass traffic for any reason).  Additionally,
2221 the ARP monitor should be configured with multiple targets (at least
2222 one for each switch in the network).  This will insure that,
2223 regardless of which switch is active, the ARP monitor has a suitable
2224 target to query.
2225
2226         Note, also, that of late many switches now support a functionality
2227 generally referred to as "trunk failover."  This is a feature of the
2228 switch that causes the link state of a particular switch port to be set
2229 down (or up) when the state of another switch port goes down (or up).
2230 Its purpose is to propagate link failures from logically "exterior" ports
2231 to the logically "interior" ports that bonding is able to monitor via
2232 miimon.  Availability and configuration for trunk failover varies by
2233 switch, but this can be a viable alternative to the ARP monitor when using
2234 suitable switches.
2235
2236 12. Configuring Bonding for Maximum Throughput
2237 ==============================================
2238
2239 12.1 Maximizing Throughput in a Single Switch Topology
2240 ------------------------------------------------------
2241
2242         In a single switch configuration, the best method to maximize
2243 throughput depends upon the application and network environment.  The
2244 various load balancing modes each have strengths and weaknesses in
2245 different environments, as detailed below.
2246
2247         For this discussion, we will break down the topologies into
2248 two categories.  Depending upon the destination of most traffic, we
2249 categorize them into either "gatewayed" or "local" configurations.
2250
2251         In a gatewayed configuration, the "switch" is acting primarily
2252 as a router, and the majority of traffic passes through this router to
2253 other networks.  An example would be the following:
2254
2255
2256      +----------+                     +----------+
2257      |          |eth0            port1|          | to other networks
2258      | Host A   +---------------------+ router   +------------------->
2259      |          +---------------------+          | Hosts B and C are out
2260      |          |eth1            port2|          | here somewhere
2261      +----------+                     +----------+
2262
2263         The router may be a dedicated router device, or another host
2264 acting as a gateway.  For our discussion, the important point is that
2265 the majority of traffic from Host A will pass through the router to
2266 some other network before reaching its final destination.
2267
2268         In a gatewayed network configuration, although Host A may
2269 communicate with many other systems, all of its traffic will be sent
2270 and received via one other peer on the local network, the router.
2271
2272         Note that the case of two systems connected directly via
2273 multiple physical links is, for purposes of configuring bonding, the
2274 same as a gatewayed configuration.  In that case, it happens that all
2275 traffic is destined for the "gateway" itself, not some other network
2276 beyond the gateway.
2277
2278         In a local configuration, the "switch" is acting primarily as
2279 a switch, and the majority of traffic passes through this switch to
2280 reach other stations on the same network.  An example would be the
2281 following:
2282
2283     +----------+            +----------+       +--------+
2284     |          |eth0   port1|          +-------+ Host B |
2285     |  Host A  +------------+  switch  |port3  +--------+
2286     |          +------------+          |                  +--------+
2287     |          |eth1   port2|          +------------------+ Host C |
2288     +----------+            +----------+port4             +--------+
2289
2290
2291         Again, the switch may be a dedicated switch device, or another
2292 host acting as a gateway.  For our discussion, the important point is
2293 that the majority of traffic from Host A is destined for other hosts
2294 on the same local network (Hosts B and C in the above example).
2295
2296         In summary, in a gatewayed configuration, traffic to and from
2297 the bonded device will be to the same MAC level peer on the network
2298 (the gateway itself, i.e., the router), regardless of its final
2299 destination.  In a local configuration, traffic flows directly to and
2300 from the final destinations, thus, each destination (Host B, Host C)
2301 will be addressed directly by their individual MAC addresses.
2302
2303         This distinction between a gatewayed and a local network
2304 configuration is important because many of the load balancing modes
2305 available use the MAC addresses of the local network source and
2306 destination to make load balancing decisions.  The behavior of each
2307 mode is described below.
2308
2309
2310 12.1.1 MT Bonding Mode Selection for Single Switch Topology
2311 -----------------------------------------------------------
2312
2313         This configuration is the easiest to set up and to understand,
2314 although you will have to decide which bonding mode best suits your
2315 needs.  The trade offs for each mode are detailed below:
2316
2317 balance-rr: This mode is the only mode that will permit a single
2318         TCP/IP connection to stripe traffic across multiple
2319         interfaces. It is therefore the only mode that will allow a
2320         single TCP/IP stream to utilize more than one interface's
2321         worth of throughput.  This comes at a cost, however: the
2322         striping generally results in peer systems receiving packets out
2323         of order, causing TCP/IP's congestion control system to kick
2324         in, often by retransmitting segments.
2325
2326         It is possible to adjust TCP/IP's congestion limits by
2327         altering the net.ipv4.tcp_reordering sysctl parameter.  The
2328         usual default value is 3. But keep in mind TCP stack is able
2329         to automatically increase this when it detects reorders.
2330
2331         Note that the fraction of packets that will be delivered out of
2332         order is highly variable, and is unlikely to be zero.  The level
2333         of reordering depends upon a variety of factors, including the
2334         networking interfaces, the switch, and the topology of the
2335         configuration.  Speaking in general terms, higher speed network
2336         cards produce more reordering (due to factors such as packet
2337         coalescing), and a "many to many" topology will reorder at a
2338         higher rate than a "many slow to one fast" configuration.
2339
2340         Many switches do not support any modes that stripe traffic
2341         (instead choosing a port based upon IP or MAC level addresses);
2342         for those devices, traffic for a particular connection flowing
2343         through the switch to a balance-rr bond will not utilize greater
2344         than one interface's worth of bandwidth.
2345
2346         If you are utilizing protocols other than TCP/IP, UDP for
2347         example, and your application can tolerate out of order
2348         delivery, then this mode can allow for single stream datagram
2349         performance that scales near linearly as interfaces are added
2350         to the bond.
2351
2352         This mode requires the switch to have the appropriate ports
2353         configured for "etherchannel" or "trunking."
2354
2355 active-backup: There is not much advantage in this network topology to
2356         the active-backup mode, as the inactive backup devices are all
2357         connected to the same peer as the primary.  In this case, a
2358         load balancing mode (with link monitoring) will provide the
2359         same level of network availability, but with increased
2360         available bandwidth.  On the plus side, active-backup mode
2361         does not require any configuration of the switch, so it may
2362         have value if the hardware available does not support any of
2363         the load balance modes.
2364
2365 balance-xor: This mode will limit traffic such that packets destined
2366         for specific peers will always be sent over the same
2367         interface.  Since the destination is determined by the MAC
2368         addresses involved, this mode works best in a "local" network
2369         configuration (as described above), with destinations all on
2370         the same local network.  This mode is likely to be suboptimal
2371         if all your traffic is passed through a single router (i.e., a
2372         "gatewayed" network configuration, as described above).
2373
2374         As with balance-rr, the switch ports need to be configured for
2375         "etherchannel" or "trunking."
2376
2377 broadcast: Like active-backup, there is not much advantage to this
2378         mode in this type of network topology.
2379
2380 802.3ad: This mode can be a good choice for this type of network
2381         topology.  The 802.3ad mode is an IEEE standard, so all peers
2382         that implement 802.3ad should interoperate well.  The 802.3ad
2383         protocol includes automatic configuration of the aggregates,
2384         so minimal manual configuration of the switch is needed
2385         (typically only to designate that some set of devices is
2386         available for 802.3ad).  The 802.3ad standard also mandates
2387         that frames be delivered in order (within certain limits), so
2388         in general single connections will not see misordering of
2389         packets.  The 802.3ad mode does have some drawbacks: the
2390         standard mandates that all devices in the aggregate operate at
2391         the same speed and duplex.  Also, as with all bonding load
2392         balance modes other than balance-rr, no single connection will
2393         be able to utilize more than a single interface's worth of
2394         bandwidth.  
2395
2396         Additionally, the linux bonding 802.3ad implementation
2397         distributes traffic by peer (using an XOR of MAC addresses
2398         and packet type ID), so in a "gatewayed" configuration, all
2399         outgoing traffic will generally use the same device.  Incoming
2400         traffic may also end up on a single device, but that is
2401         dependent upon the balancing policy of the peer's 802.3ad
2402         implementation.  In a "local" configuration, traffic will be
2403         distributed across the devices in the bond.
2404
2405         Finally, the 802.3ad mode mandates the use of the MII monitor,
2406         therefore, the ARP monitor is not available in this mode.
2407
2408 balance-tlb: The balance-tlb mode balances outgoing traffic by peer.
2409         Since the balancing is done according to MAC address, in a
2410         "gatewayed" configuration (as described above), this mode will
2411         send all traffic across a single device.  However, in a
2412         "local" network configuration, this mode balances multiple
2413         local network peers across devices in a vaguely intelligent
2414         manner (not a simple XOR as in balance-xor or 802.3ad mode),
2415         so that mathematically unlucky MAC addresses (i.e., ones that
2416         XOR to the same value) will not all "bunch up" on a single
2417         interface.
2418
2419         Unlike 802.3ad, interfaces may be of differing speeds, and no
2420         special switch configuration is required.  On the down side,
2421         in this mode all incoming traffic arrives over a single
2422         interface, this mode requires certain ethtool support in the
2423         network device driver of the slave interfaces, and the ARP
2424         monitor is not available.
2425
2426 balance-alb: This mode is everything that balance-tlb is, and more.
2427         It has all of the features (and restrictions) of balance-tlb,
2428         and will also balance incoming traffic from local network
2429         peers (as described in the Bonding Module Options section,
2430         above).
2431
2432         The only additional down side to this mode is that the network
2433         device driver must support changing the hardware address while
2434         the device is open.
2435
2436 12.1.2 MT Link Monitoring for Single Switch Topology
2437 ----------------------------------------------------
2438
2439         The choice of link monitoring may largely depend upon which
2440 mode you choose to use.  The more advanced load balancing modes do not
2441 support the use of the ARP monitor, and are thus restricted to using
2442 the MII monitor (which does not provide as high a level of end to end
2443 assurance as the ARP monitor).
2444
2445 12.2 Maximum Throughput in a Multiple Switch Topology
2446 -----------------------------------------------------
2447
2448         Multiple switches may be utilized to optimize for throughput
2449 when they are configured in parallel as part of an isolated network
2450 between two or more systems, for example:
2451
2452                        +-----------+
2453                        |  Host A   | 
2454                        +-+---+---+-+
2455                          |   |   |
2456                 +--------+   |   +---------+
2457                 |            |             |
2458          +------+---+  +-----+----+  +-----+----+
2459          | Switch A |  | Switch B |  | Switch C |
2460          +------+---+  +-----+----+  +-----+----+
2461                 |            |             |
2462                 +--------+   |   +---------+
2463                          |   |   |
2464                        +-+---+---+-+
2465                        |  Host B   | 
2466                        +-----------+
2467
2468         In this configuration, the switches are isolated from one
2469 another.  One reason to employ a topology such as this is for an
2470 isolated network with many hosts (a cluster configured for high
2471 performance, for example), using multiple smaller switches can be more
2472 cost effective than a single larger switch, e.g., on a network with 24
2473 hosts, three 24 port switches can be significantly less expensive than
2474 a single 72 port switch.
2475
2476         If access beyond the network is required, an individual host
2477 can be equipped with an additional network device connected to an
2478 external network; this host then additionally acts as a gateway.
2479
2480 12.2.1 MT Bonding Mode Selection for Multiple Switch Topology
2481 -------------------------------------------------------------
2482
2483         In actual practice, the bonding mode typically employed in
2484 configurations of this type is balance-rr.  Historically, in this
2485 network configuration, the usual caveats about out of order packet
2486 delivery are mitigated by the use of network adapters that do not do
2487 any kind of packet coalescing (via the use of NAPI, or because the
2488 device itself does not generate interrupts until some number of
2489 packets has arrived).  When employed in this fashion, the balance-rr
2490 mode allows individual connections between two hosts to effectively
2491 utilize greater than one interface's bandwidth.
2492
2493 12.2.2 MT Link Monitoring for Multiple Switch Topology
2494 ------------------------------------------------------
2495
2496         Again, in actual practice, the MII monitor is most often used
2497 in this configuration, as performance is given preference over
2498 availability.  The ARP monitor will function in this topology, but its
2499 advantages over the MII monitor are mitigated by the volume of probes
2500 needed as the number of systems involved grows (remember that each
2501 host in the network is configured with bonding).
2502
2503 13. Switch Behavior Issues
2504 ==========================
2505
2506 13.1 Link Establishment and Failover Delays
2507 -------------------------------------------
2508
2509         Some switches exhibit undesirable behavior with regard to the
2510 timing of link up and down reporting by the switch.
2511
2512         First, when a link comes up, some switches may indicate that
2513 the link is up (carrier available), but not pass traffic over the
2514 interface for some period of time.  This delay is typically due to
2515 some type of autonegotiation or routing protocol, but may also occur
2516 during switch initialization (e.g., during recovery after a switch
2517 failure).  If you find this to be a problem, specify an appropriate
2518 value to the updelay bonding module option to delay the use of the
2519 relevant interface(s).
2520
2521         Second, some switches may "bounce" the link state one or more
2522 times while a link is changing state.  This occurs most commonly while
2523 the switch is initializing.  Again, an appropriate updelay value may
2524 help.
2525
2526         Note that when a bonding interface has no active links, the
2527 driver will immediately reuse the first link that goes up, even if the
2528 updelay parameter has been specified (the updelay is ignored in this
2529 case).  If there are slave interfaces waiting for the updelay timeout
2530 to expire, the interface that first went into that state will be
2531 immediately reused.  This reduces down time of the network if the
2532 value of updelay has been overestimated, and since this occurs only in
2533 cases with no connectivity, there is no additional penalty for
2534 ignoring the updelay.
2535
2536         In addition to the concerns about switch timings, if your
2537 switches take a long time to go into backup mode, it may be desirable
2538 to not activate a backup interface immediately after a link goes down.
2539 Failover may be delayed via the downdelay bonding module option.
2540
2541 13.2 Duplicated Incoming Packets
2542 --------------------------------
2543
2544         NOTE: Starting with version 3.0.2, the bonding driver has logic to
2545 suppress duplicate packets, which should largely eliminate this problem.
2546 The following description is kept for reference.
2547
2548         It is not uncommon to observe a short burst of duplicated
2549 traffic when the bonding device is first used, or after it has been
2550 idle for some period of time.  This is most easily observed by issuing
2551 a "ping" to some other host on the network, and noticing that the
2552 output from ping flags duplicates (typically one per slave).
2553
2554         For example, on a bond in active-backup mode with five slaves
2555 all connected to one switch, the output may appear as follows:
2556
2557 # ping -n 10.0.4.2
2558 PING 10.0.4.2 (10.0.4.2) from 10.0.3.10 : 56(84) bytes of data.
2559 64 bytes from 10.0.4.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=13.7 ms
2560 64 bytes from 10.0.4.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=13.8 ms (DUP!)
2561 64 bytes from 10.0.4.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=13.8 ms (DUP!)
2562 64 bytes from 10.0.4.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=13.8 ms (DUP!)
2563 64 bytes from 10.0.4.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=13.8 ms (DUP!)
2564 64 bytes from 10.0.4.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.216 ms
2565 64 bytes from 10.0.4.2: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.267 ms
2566 64 bytes from 10.0.4.2: icmp_seq=4 ttl=64 time=0.222 ms
2567
2568         This is not due to an error in the bonding driver, rather, it
2569 is a side effect of how many switches update their MAC forwarding
2570 tables.  Initially, the switch does not associate the MAC address in
2571 the packet with a particular switch port, and so it may send the
2572 traffic to all ports until its MAC forwarding table is updated.  Since
2573 the interfaces attached to the bond may occupy multiple ports on a
2574 single switch, when the switch (temporarily) floods the traffic to all
2575 ports, the bond device receives multiple copies of the same packet
2576 (one per slave device).
2577
2578         The duplicated packet behavior is switch dependent, some
2579 switches exhibit this, and some do not.  On switches that display this
2580 behavior, it can be induced by clearing the MAC forwarding table (on
2581 most Cisco switches, the privileged command "clear mac address-table
2582 dynamic" will accomplish this).
2583
2584 14. Hardware Specific Considerations
2585 ====================================
2586
2587         This section contains additional information for configuring
2588 bonding on specific hardware platforms, or for interfacing bonding
2589 with particular switches or other devices.
2590
2591 14.1 IBM BladeCenter
2592 --------------------
2593
2594         This applies to the JS20 and similar systems.
2595
2596         On the JS20 blades, the bonding driver supports only
2597 balance-rr, active-backup, balance-tlb and balance-alb modes.  This is
2598 largely due to the network topology inside the BladeCenter, detailed
2599 below.
2600
2601 JS20 network adapter information
2602 --------------------------------
2603
2604         All JS20s come with two Broadcom Gigabit Ethernet ports
2605 integrated on the planar (that's "motherboard" in IBM-speak).  In the
2606 BladeCenter chassis, the eth0 port of all JS20 blades is hard wired to
2607 I/O Module #1; similarly, all eth1 ports are wired to I/O Module #2.
2608 An add-on Broadcom daughter card can be installed on a JS20 to provide
2609 two more Gigabit Ethernet ports.  These ports, eth2 and eth3, are
2610 wired to I/O Modules 3 and 4, respectively.
2611
2612         Each I/O Module may contain either a switch or a passthrough
2613 module (which allows ports to be directly connected to an external
2614 switch).  Some bonding modes require a specific BladeCenter internal
2615 network topology in order to function; these are detailed below.
2616
2617         Additional BladeCenter-specific networking information can be
2618 found in two IBM Redbooks (www.ibm.com/redbooks):
2619
2620 "IBM eServer BladeCenter Networking Options"
2621 "IBM eServer BladeCenter Layer 2-7 Network Switching"
2622
2623 BladeCenter networking configuration
2624 ------------------------------------
2625
2626         Because a BladeCenter can be configured in a very large number
2627 of ways, this discussion will be confined to describing basic
2628 configurations.
2629
2630         Normally, Ethernet Switch Modules (ESMs) are used in I/O
2631 modules 1 and 2.  In this configuration, the eth0 and eth1 ports of a
2632 JS20 will be connected to different internal switches (in the
2633 respective I/O modules).
2634
2635         A passthrough module (OPM or CPM, optical or copper,
2636 passthrough module) connects the I/O module directly to an external
2637 switch.  By using PMs in I/O module #1 and #2, the eth0 and eth1
2638 interfaces of a JS20 can be redirected to the outside world and
2639 connected to a common external switch.
2640
2641         Depending upon the mix of ESMs and PMs, the network will
2642 appear to bonding as either a single switch topology (all PMs) or as a
2643 multiple switch topology (one or more ESMs, zero or more PMs).  It is
2644 also possible to connect ESMs together, resulting in a configuration
2645 much like the example in "High Availability in a Multiple Switch
2646 Topology," above.
2647
2648 Requirements for specific modes
2649 -------------------------------
2650
2651         The balance-rr mode requires the use of passthrough modules
2652 for devices in the bond, all connected to an common external switch.
2653 That switch must be configured for "etherchannel" or "trunking" on the
2654 appropriate ports, as is usual for balance-rr.
2655
2656         The balance-alb and balance-tlb modes will function with
2657 either switch modules or passthrough modules (or a mix).  The only
2658 specific requirement for these modes is that all network interfaces
2659 must be able to reach all destinations for traffic sent over the
2660 bonding device (i.e., the network must converge at some point outside
2661 the BladeCenter).
2662
2663         The active-backup mode has no additional requirements.
2664
2665 Link monitoring issues
2666 ----------------------
2667
2668         When an Ethernet Switch Module is in place, only the ARP
2669 monitor will reliably detect link loss to an external switch.  This is
2670 nothing unusual, but examination of the BladeCenter cabinet would
2671 suggest that the "external" network ports are the ethernet ports for
2672 the system, when it fact there is a switch between these "external"
2673 ports and the devices on the JS20 system itself.  The MII monitor is
2674 only able to detect link failures between the ESM and the JS20 system.
2675
2676         When a passthrough module is in place, the MII monitor does
2677 detect failures to the "external" port, which is then directly
2678 connected to the JS20 system.
2679
2680 Other concerns
2681 --------------
2682
2683         The Serial Over LAN (SoL) link is established over the primary
2684 ethernet (eth0) only, therefore, any loss of link to eth0 will result
2685 in losing your SoL connection.  It will not fail over with other
2686 network traffic, as the SoL system is beyond the control of the
2687 bonding driver.
2688
2689         It may be desirable to disable spanning tree on the switch
2690 (either the internal Ethernet Switch Module, or an external switch) to
2691 avoid fail-over delay issues when using bonding.
2692
2693         
2694 15. Frequently Asked Questions
2695 ==============================
2696
2697 1.  Is it SMP safe?
2698
2699         Yes. The old 2.0.xx channel bonding patch was not SMP safe.
2700 The new driver was designed to be SMP safe from the start.
2701
2702 2.  What type of cards will work with it?
2703
2704         Any Ethernet type cards (you can even mix cards - a Intel
2705 EtherExpress PRO/100 and a 3com 3c905b, for example).  For most modes,
2706 devices need not be of the same speed.
2707
2708         Starting with version 3.2.1, bonding also supports Infiniband
2709 slaves in active-backup mode.
2710
2711 3.  How many bonding devices can I have?
2712
2713         There is no limit.
2714
2715 4.  How many slaves can a bonding device have?
2716
2717         This is limited only by the number of network interfaces Linux
2718 supports and/or the number of network cards you can place in your
2719 system.
2720
2721 5.  What happens when a slave link dies?
2722
2723         If link monitoring is enabled, then the failing device will be
2724 disabled.  The active-backup mode will fail over to a backup link, and
2725 other modes will ignore the failed link.  The link will continue to be
2726 monitored, and should it recover, it will rejoin the bond (in whatever
2727 manner is appropriate for the mode). See the sections on High
2728 Availability and the documentation for each mode for additional
2729 information.
2730         
2731         Link monitoring can be enabled via either the miimon or
2732 arp_interval parameters (described in the module parameters section,
2733 above).  In general, miimon monitors the carrier state as sensed by
2734 the underlying network device, and the arp monitor (arp_interval)
2735 monitors connectivity to another host on the local network.
2736
2737         If no link monitoring is configured, the bonding driver will
2738 be unable to detect link failures, and will assume that all links are
2739 always available.  This will likely result in lost packets, and a
2740 resulting degradation of performance.  The precise performance loss
2741 depends upon the bonding mode and network configuration.
2742
2743 6.  Can bonding be used for High Availability?
2744
2745         Yes.  See the section on High Availability for details.
2746
2747 7.  Which switches/systems does it work with?
2748
2749         The full answer to this depends upon the desired mode.
2750
2751         In the basic balance modes (balance-rr and balance-xor), it
2752 works with any system that supports etherchannel (also called
2753 trunking).  Most managed switches currently available have such
2754 support, and many unmanaged switches as well.
2755
2756         The advanced balance modes (balance-tlb and balance-alb) do
2757 not have special switch requirements, but do need device drivers that
2758 support specific features (described in the appropriate section under
2759 module parameters, above).
2760
2761         In 802.3ad mode, it works with systems that support IEEE
2762 802.3ad Dynamic Link Aggregation.  Most managed and many unmanaged
2763 switches currently available support 802.3ad.
2764
2765         The active-backup mode should work with any Layer-II switch.
2766
2767 8.  Where does a bonding device get its MAC address from?
2768
2769         When using slave devices that have fixed MAC addresses, or when
2770 the fail_over_mac option is enabled, the bonding device's MAC address is
2771 the MAC address of the active slave.
2772
2773         For other configurations, if not explicitly configured (with
2774 ifconfig or ip link), the MAC address of the bonding device is taken from
2775 its first slave device.  This MAC address is then passed to all following
2776 slaves and remains persistent (even if the first slave is removed) until
2777 the bonding device is brought down or reconfigured.
2778
2779         If you wish to change the MAC address, you can set it with
2780 ifconfig or ip link:
2781
2782 # ifconfig bond0 hw ether 00:11:22:33:44:55
2783
2784 # ip link set bond0 address 66:77:88:99:aa:bb
2785
2786         The MAC address can be also changed by bringing down/up the
2787 device and then changing its slaves (or their order):
2788
2789 # ifconfig bond0 down ; modprobe -r bonding
2790 # ifconfig bond0 .... up
2791 # ifenslave bond0 eth...
2792
2793         This method will automatically take the address from the next
2794 slave that is added.
2795
2796         To restore your slaves' MAC addresses, you need to detach them
2797 from the bond (`ifenslave -d bond0 eth0'). The bonding driver will
2798 then restore the MAC addresses that the slaves had before they were
2799 enslaved.
2800
2801 16. Resources and Links
2802 =======================
2803
2804         The latest version of the bonding driver can be found in the latest
2805 version of the linux kernel, found on http://kernel.org
2806
2807         The latest version of this document can be found in the latest kernel
2808 source (named Documentation/networking/bonding.txt).
2809
2810         Discussions regarding the usage of the bonding driver take place on the
2811 bonding-devel mailing list, hosted at sourceforge.net. If you have questions or
2812 problems, post them to the list.  The list address is:
2813
2814 bonding-devel@lists.sourceforge.net
2815
2816         The administrative interface (to subscribe or unsubscribe) can
2817 be found at:
2818
2819 https://lists.sourceforge.net/lists/listinfo/bonding-devel
2820
2821         Discussions regarding the development of the bonding driver take place
2822 on the main Linux network mailing list, hosted at vger.kernel.org. The list
2823 address is:
2824
2825 netdev@vger.kernel.org
2826
2827         The administrative interface (to subscribe or unsubscribe) can
2828 be found at:
2829
2830 http://vger.kernel.org/vger-lists.html#netdev
2831
2832 Donald Becker's Ethernet Drivers and diag programs may be found at :
2833  - http://web.archive.org/web/*/http://www.scyld.com/network/ 
2834
2835 You will also find a lot of information regarding Ethernet, NWay, MII,
2836 etc. at www.scyld.com.
2837
2838 -- END --