Jak nakonfigurovat Teaming Network Interface Teaming v CentOS/RHEL 7 a 8

Teaming síťového rozhraní byl zaveden od CentOS/RHEL 7 jako rozšiřitelnější a škálovatelnější alternativa k propojení sítí. Tento příspěvek popisuje, jak nakonfigurovat síťový tým na CentOS/RHEL 7/8.

Uvedené příklady jsou založeny na systému Oracle Linux 8.2 (hostující virtuální stroj Oracle VirtualBox 6.1) se dvěma síťovými rozhraními využívajícími NetworkManager.
Konkrétně se rozhraní příkazového řádku Network Manager (nmcli) primárně používá s možnostmi uvedenými ve zkratce/zkráceně formulář.

1. Původní konfigurace před týmem

Následující označuje původní konfiguraci sítě před týmem:

# dnf list | grep team | grep anaconda
NetworkManager-team.x86_64        1:1.22.8-4.el8                 @anaconda
libteam.x86_64                    1.29-1.el8                     @anaconda
teamd.x86_64                      1.29-1.el8                     @anaconda

# lspci | grep -i eth
00:03.0 Ethernet controller: Intel Corporation 82540EM Gigabit Ethernet Controller (rev 02)
00:08.0 Ethernet controller: Intel Corporation 82540EM Gigabit Ethernet Controller (rev 02)

# nmcli dev
DEVICE  TYPE      STATE      CONNECTION
enp0s3  ethernet  connected  enp0s3
enp0s8  ethernet  connected  enp0s8
lo      loopback  unmanaged  --

# nmcli con
NAME    UUID                                  TYPE      DEVICE
enp0s3  XXXXXXXX-XXXX-XXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXX  ethernet  enp0s3
enp0s8  XXXXXXXX-XXXX-XXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXX  ethernet  enp0s8

# ls -l /etc/sysconfig/network-scripts/*
-rw-r--r-- 1 root root 334 Aug 21 13:29 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-enp0s3
-rw-r--r-- 1 root root 334 Aug 21 13:30 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-enp0s8

# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-enp0s3
  1 MACADDR=[MAC_ADDR1]
  2 MTU=1500
  3 TYPE=Ethernet
  4 PROXY_METHOD=none
  5 BROWSER_ONLY=no
  6 BOOTPROTO=dhcp
  7 DEFROUTE=yes
  8 IPV4_FAILURE_FATAL=no
  9 IPV6INIT=yes
  10 IPV6_AUTOCONF=yes
  11 IPV6_DEFROUTE=yes
  12 IPV6_FAILURE_FATAL=no
  13 IPV6_ADDR_GEN_MODE=stable-privacy
  14 NAME="enp0s3"
  15 UUID=XXXXXXXX-XXXX-XXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXX
  16 DEVICE=enp0s3
  17 ONBOOT=yes

# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-enp0s8
  1 MACADDR=[MAC_ADDR2]
  2 MTU=1500
  3 TYPE=Ethernet
  4 PROXY_METHOD=none
  5 BROWSER_ONLY=no
  6 BOOTPROTO=dhcp
  7 DEFROUTE=yes
  8 IPV4_FAILURE_FATAL=no
  9 IPV6INIT=yes
  10 IPV6_AUTOCONF=yes
  11 IPV6_DEFROUTE=yes
  12 IPV6_FAILURE_FATAL=no
  13 IPV6_ADDR_GEN_MODE=stable-privacy
  14 NAME="enp0s8"
  15 UUID=XXXXXXXX-XXXX-XXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXX
  16 DEVICE=enp0s8
  17 ONBOOT=yes

# ip addr
...
2: enp0s3:  mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
    link/ether  brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet /24 brd  scope global dynamic noprefixroute enp0s3
       valid_lft 86059sec preferred_lft 86059sec
    inet6 fe80::ca99:46d3:1765:f02b/64 scope link noprefixroute
       valid_lft forever preferred_lft forever
3: enp0s8:  mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
    link/ether  brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet /24 brd  scope global dynamic noprefixroute enp0s8
       valid_lft 86121sec preferred_lft 86121sec
    inet6 fe80::36d0:6bd3:5152:83dc/64 scope link noprefixroute
       valid_lft forever preferred_lft forever

2. Smazat stávající síťová připojení

Smažte stávající připojení enp0s3 a enp0s8 následovně. Tito jsou znovu vytvořeni jako týmoví otroci v následujících krocích.

# nmcli con show
NAME    UUID                                  TYPE      DEVICE
enp0s3  XXXXXXXX-XXXX-XXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXX  ethernet  enp0s3
enp0s8  XXXXXXXX-XXXX-XXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXX  ethernet  enp0s8

# nmcli con del XXXXXXXX-XXXX-XXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXX
Connection 'enp0s3' (XXXXXXXX-XXXX-XXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXX) successfully deleted.
# nmcli con del XXXXXXXX-XXXX-XXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXX
Connection 'enp0s8' (XXXXXXXX-XXXX-XXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXX) successfully deleted.

# nmcli dev
DEVICE  TYPE      STATE         CONNECTION
enp0s3  ethernet  disconnected  --
enp0s8  ethernet  disconnected  --
lo      loopback  unmanaged     --

# ls -l /etc/sysconfig/network-scripts/
total 0
#

3. Vytvořit připojení hlavního týmu

Vytvořte připojení hlavního týmu. Například:

# nmcli con add type team con-name team0 ifname team0 config '{"runner": {"name": "activebackup"}, "link_watch": {"name": "ethtool"}}'
Connection 'team0' (XXXXXXXX-XXXX-XXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXX) successfully added.

Nahoře je režim běhu týmu (runner) aktivní záloha a monitor/sledovač propojení týmu (link_watch) je ethtool. Mezi alternativní hodnoty runner a link_watch patří:

• běžec :loadbalance, roundrobin, lacp, broadcast, random.
• link_watch :arp_ping, nsna_ping

NetworkManager vytvoří následující konfigurační soubor rozhraní:

# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-team0
  1 TEAM_CONFIG="{\"runner\": {\"name\": \"activebackup\"}, \"link_watch\": {\"name\": \"ethtool\"}}"
  2 PROXY_METHOD=none
  3 BROWSER_ONLY=no
  4 BOOTPROTO=dhcp
  5 DEFROUTE=yes
  6 IPV4_FAILURE_FATAL=no
  7 IPV6INIT=yes
  8 IPV6_AUTOCONF=yes
  9 IPV6_DEFROUTE=yes
 10 IPV6_FAILURE_FATAL=no
 11 IPV6_ADDR_GEN_MODE=stable-privacy
 12 NAME=team0
 13 UUID=XXXXXXXX-XXXX-XXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXX
 14 DEVICE=team0
 15 ONBOOT=yes
 16 DEVICETYPE=Team

# nmcli con
NAME   UUID                                  TYPE  DEVICE
team0  XXXXXXXX-XXXX-XXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXX  team  team0

# nmcli dev
DEVICE  TYPE      STATE                                  CONNECTION
team0   team      connecting (getting IP configuration)  team0
enp0s3  ethernet  disconnected                           --
enp0s8  ethernet  disconnected                           --
lo      loopback  unmanaged

4. Volitelně přidělte týmu statickou IP adresu

Týmovému připojení můžete volitelně přiřadit statickou IP adresu, bránu, DNS atd. Například:

# nmcli con mod team0 ipv4.addresses [IP3]/24
# nmcli con mod team0 ipv4.gateway [IP4]
# nmcli con mod team0 ipv4.dns [IP5]
# nmcli con mod team0 ipv4.method manual
# nmcli con mod team0 connection.autoconnect yes

NetworkManager upravuje následující konfigurační soubor týmového rozhraní:

# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-team0
  1 TEAM_CONFIG="{\"runner\": {\"name\": \"activebackup\"}, \"link_watch\": {\"name\": \"ethtool\"}}"
  2 PROXY_METHOD=none
  3 BROWSER_ONLY=no
  4 BOOTPROTO=none
  5 DEFROUTE=yes
  6 IPV4_FAILURE_FATAL=no
  7 IPV6INIT=yes
  8 IPV6_AUTOCONF=yes
  9 IPV6_DEFROUTE=yes
 10 IPV6_FAILURE_FATAL=no
 11 IPV6_ADDR_GEN_MODE=stable-privacy
 12 NAME=team0
 13 UUID=XXXXXXXX-XXXX-XXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXX
 14 DEVICE=team0
 15 ONBOOT=yes
 16 DEVICETYPE=Team
 17 IPADDR=[IP3]
 18 PREFIX=24
 19 GATEWAY=[IP4]
 20 DNS1=[IP5]

Pokud není přiřazena žádná statická IP adresa, použije tým DHCP.

5. Nakonfigurujte a přidejte otroky do týmu

Nakonfigurujte a přidejte otroky do týmu. Například:

# nmcli con add type team-slave con-name team0-slave0 ifname enp0s3 master team0
Connection 'team0-slave0' (XXXXXXXX-XXXX-XXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXX) successfully added.
# nmcli con add type team-slave con-name team0-slave1 ifname enp0s8 master team0
Connection 'team0-slave1' (XXXXXXXX-XXXX-XXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXX) successfully added.

# nmcli conn
NAME          UUID                                  TYPE      DEVICE
team0         XXXXXXXX-XXXX-XXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXX  team      team0
team0-slave0  XXXXXXXX-XXXX-XXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXX  ethernet  enp0s3
team0-slave1  XXXXXXXX-XXXX-XXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXX  ethernet  enp0s8

# nmcli dev
DEVICE  TYPE      STATE      CONNECTION
team0   team      connected  team0
enp0s3  ethernet  connected  team0-slave0
enp0s8  ethernet  connected  team0-slave1
lo      loopback  unmanaged  --

NetworkManager vytvoří následující konfigurační soubory týmového podřízeného rozhraní:

# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-team0-slave0
  1 NAME=team0-slave0
  2 UUID=XXXXXXXX-XXXX-XXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXX
  3 DEVICE=enp0s3
  4 ONBOOT=yes
  5 TEAM_MASTER=team0
  6 DEVICETYPE=TeamPort

# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-team0-slave1
  1 NAME=team0-slave1
  2 UUID=XXXXXXXX-XXXX-XXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXX
  3 DEVICE=enp0s8
  4 ONBOOT=yes
  5 TEAM_MASTER=team0
  6 DEVICETYPE=TeamPort

Když je do týmu přidán alespoň jeden otrok, vyvolá se rozhraní (tým0) a zpřístupní se.

# ip addr
...
2: enp0s3: [BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP] mtu 1500 qdisc fq_codel master team0 state UP group default qlen 1000
    link/ether [MAC1] brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
3: enp0s8: [BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP] mtu 1500 qdisc fq_codel master team0 state UP group default qlen 1000
    link/ether [MAC1] brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
6: team0: [BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP] mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000
    link/ether [MAC1] brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet [IP3]/24 brd [IP6] scope global dynamic noprefixroute team0
       valid_lft 86045sec preferred_lft 86045sec
    inet6 fe80::5b1f:554a:1928:8575/64 scope link noprefixroute
       valid_lft forever preferred_lft forever

Pamatujte, že všechna týmová/týmová rozhraní používají stejnou MAC adresu, tj. adresu prvního podřízeného člena týmu.

6. Restartujte tým

Restartujte tým, aby se statická IP adresa atd. projevila. Například:

# nmcli con down team0 && nmcli con up team0

7. Identifikujte aktuální aktivní/neaktivní slave rozhraní

Identifikujte aktuální aktivní a neaktivní slave rozhraní pomocí teamdctl(8). Například:

# teamdctl team0 state
setup:
  runner: activebackup
ports:
  enp0s3
    link watches:
      link summary: up
      instance[link_watch_0]:
        name: ethtool
        link: up
        down count: 0
  enp0s8
    link watches:
      link summary: up
      instance[link_watch_0]:
        name: ethtool
        link: up
        down count: 0
runner:
  active port: enp0s3

8. Povolit promiskuitní režim pro síťová rozhraní

Některé virtualizační technologie, jako je Oracle VM VirtualBox, vyžadují povolení promiskuitního režimu na síťových rozhraních přiřazených hostům i v rámci hostů, aby se slave failover/failback chovaly správně. Může být také vyžadováno povolení promiskuitního režimu na síťových rozhraních na fyzických systémech.

Pro Oracle VM VirtualBox lze promiskuitní režim povolit pro hostovaná rozhraní následovně:
– Oracle VM VirtualBox Manager> [HOST]> Nastavení> Síť> Adaptér 1|… ] Pokročilé ] Promiskuitní režim:Povolit vše

Promiskuitní režim lze aktivovat v systémech CentOS/RHEL 7 dynamicky a staticky pomocí vlastní služby následovně:

Dynamické, netrvalé:

# ip link set enp0s3 promisc on
# ip link set enp0s8 promisc on

Statické, trvalé:

Vytvořte vlastní soubor systemd unit s následujícím obsahem, např.:

# cat /usr/lib/systemd/system/promiscuous.service
  1 [Unit]
  2 Description=Bring up network interfaces in promiscuous mode upon boot
  3 After=network.target
  4
  5 [Service]
  6 Type=oneshot
  7 ExecStart=/usr/sbin/ip link set dev enp0s3 promisc on
  8 ExecStart=/usr/sbin/ip link set dev enp0s8 promisc on
  9 ExecStop=/usr/sbin/ip link set dev enp0s3 promisc off
 10 ExecStop=/usr/sbin/ip link set dev enp0s8 promisc off
 11 TimeoutStartSec=0
 12 RemainAfterExit=yes
 13
 14 [Install]
 15 WantedBy=default.target

Informujte systemd o nové službě. Například:

# systemctl daemon-reload

Povolte a spusťte novou službu/jednotku, např.:

# systemctl enable promiscuous
Created symlink /etc/systemd/system/default.target.wants/promiscuous.service → /usr/lib/systemd/system/promiscuous.service.

# systemctl start promiscuous

# systemctl status promiscuous
● promiscuous.service - Bring up network interfaces in promiscuous mode upon boot
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/promiscuous.service; enabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (exited) since Fri 2020-08-21 16:14:53 AEST; 17s ago
  Process: 8088 ExecStart=/usr/sbin/ip link set dev enp0s8 promisc on (code=exited, status=0/SUCCESS)
  Process: 8086 ExecStart=/usr/sbin/ip link set dev enp0s3 promisc on (code=exited, status=0/SUCCESS)
 Main PID: 8088 (code=exited, status=0/SUCCESS)

Aug 21 16:14:53 [HOST] systemd[1]: Starting Bring up network interfaces in promiscuous mode upon boot...
Aug 21 16:14:53 [HOST] systemd[1]: Started Bring up network interfaces in promiscuous mode upon boot.

Ověřte, zda je na všech podřízených rozhraních povolen promiskuitní režim. Například:

# ip addr | grep enp
2: enp0s3: [BROADCAST,MULTICAST,PROMISC,UP,LOWER_UP] mtu 1500 qdisc fq_codel master team0 state UP group default qlen 1000
3: enp0s8: [BROADCAST,MULTICAST,PROMISC,UP,LOWER_UP] mtu 1500 qdisc fq_codel master team0 state UP group default qlen 1000

9. Testování odolnosti týmové síťové konektivity – slave failover/failback

A. Ze vzdáleného klienta spusťte nepřetržitý ping(8) serveru, pro který bylo nakonfigurováno sdružování v síti, např.:

[CLIENT]$ ping [SERVER]
PING [IP3] ([IP3]) 56(84) bytes of data.
64 bytes from [IP3]: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.025 ms
64 bytes from [IP3]: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.034 ms
64 bytes from [IP3]: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.039 ms
...

B. Odpojte aktuálně aktivního týmového otroka.

Dočasně odpojte fyzický síťový kabel připojený k slave rozhraní, např. enp0s3. Všimněte si, že zakázání rozhraní programově neemuluje skutečnou ztrátu fyzického připojení.

# teamdctl team0 state
setup:
  runner: activebackup
ports:
  enp0s3
    link watches:
      link summary: down
      instance[link_watch_0]:
        name: ethtool
        link: down
        down count: 1
  enp0s8
    link watches:
      link summary: up
      instance[link_watch_0]:
        name: ethtool
        link: up
        down count: 0
runner:
  active port: enp0s8

Po odpojení označuje teamdctl slave rozhraní enp0s3 jako down a bývalý záložní slave enp0s8 je nyní aktuální aktivní slave. Navzdory převzetí služeb při selhání slave pokračuje ping(8) ze vzdáleného klienta bez přerušení.

Spuštění příkazu ip(8) dále potvrzuje, že veškerý síťový provoz do týmu probíhá prostřednictvím nového aktivního slave enp0s8, tj.:

# ip -s link
...
2: enp0s3: [BROADCAST,MULTICAST,PROMISC] mtu 1500 qdisc fq_codel master team0 state DOWN mode DEFAULT group default qlen 1000
    link/ether [MAC1] brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    RX:  bytes packets  errors  dropped overrun mcast
    3007606561 5014092  0       27008   0       91263
    TX: bytes  packets  errors  dropped carrier collsns
    787749     7568     0       0       0       0
3: enp0s8: [BROADCAST,MULTICAST,PROMISC,UP,LOWER_UP] mtu 1500 qdisc fq_codel master team0 state UP mode DEFAULT group default qlen 1000
    link/ether [MAC1] brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    RX: bytes  packets  errors dropped overrun mcast
    3829373093 6116137  0      26680   0       111948
    TX: bytes  packets  errors dropped carrier collsns
    179163     1337     0      0       0       0
7: team0: [BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP] mtu 1500 qdisc noqueue state UP mode DEFAULT group default qlen 1000
    link/ether [MAC1] brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    RX: bytes  packets  errors dropped overrun mcast
    2106463511 1969187  0      49615   0       60559
    TX: bytes  packets  errors dropped carrier collsns
    176341     1378     0      0       0       0

C. Odpojte nového aktuálního aktivního týmového otroka.

Dočasně odpojte fyzický síťový kabel připojený k nově propagovanému aktivnímu slave rozhraní, např. enp0s8. Po odpojení označuje teamdctl obě slave rozhraní enp0s3 a enp0s8 jako down, tj.:

# teamdctl team0 state
setup:
  runner: activebackup
ports:
  enp0s3
    link watches:
      link summary: down
      instance[link_watch_0]:
        name: ethtool
        link: down
        down count: 1
  enp0s8
    link watches:
      link summary: down
      instance[link_watch_0]:
        name: ethtool
        link: up
        down count: 1
runner:
  active port:

V tomto okamžiku, když jsou oba týmoví slave odpojeni, ping(8) ze vzdáleného klienta se zastaví, např.

...
64 bytes from [IP3]: icmp_seq=1253 ttl=64 time=0.207 ms
64 bytes from [IP3]: icmp_seq=1254 ttl=64 time=0.131 ms
64 bytes from [IP3]: icmp_seq=1255 ttl=64 time=0.227 ms
64 bytes from [IP3]: icmp_seq=1256 ttl=64 time=0.218 ms
64 bytes from [IP3]: icmp_seq=1257 ttl=64 time=0.198 ms
From [IP3] icmp_seq=1258 Destination Host Unreachable
From [IP3] icmp_seq=1259 Destination Host Unreachable
...

D. Znovu připojte odpojený slave

Znovu připojte fyzický síťový kabel k jednomu z podřízených rozhraní, např. enp0s3. Po opětovném připojení označuje teamdctl podřízené rozhraní enp0s3 jako up, tj.:

# teamdctl team0 state
setup:
  runner: activebackup
ports:
  enp0s3
    link watches:
    link summary: up
      instance[link_watch_0]:
      name: ethtool
      link: up
      down count: 1
  enp0s8
    link watches:
    link summary: down
      instance[link_watch_0]:
      name: ethtool
      link: down
      down count: 1
runner:
  active port: enp0s3

V tomto okamžiku, s enp0s3 aktuálním aktivním slavem, se ping(8) ze vzdáleného klienta obnoví, např.

...
From [IP3] icmp_seq=1392 Destination Host Unreachable
From [IP3] icmp_seq=1393 Destination Host Unreachable
From [IP3] icmp_seq=1394 Destination Host Unreachable
From [IP3] icmp_seq=1395 Destination Host Unreachable
64 bytes from [IP3]: icmp_seq=1396 ttl=64 time=1258180 ms
64 bytes from [IP3]: icmp_seq=1397 ttl=64 time=1257180 ms
64 bytes from [IP3]: icmp_seq=1398 ttl=64 time=1256181 ms
64 bytes from [IP3]: icmp_seq=1399 ttl=64 time=1255181 ms
...

E. Znovu připojte zbývající odpojený slave.

Znovu připojte fyzický síťový kabel ke zbývajícímu slave rozhraní, např. enp0s8. Po opětovném připojení označuje teamdctl zbývající podřízené rozhraní enp0s8 jako up, tj.:

# teamdctl team0 state
setup:
  runner: activebackup
ports:
  enp0s3
    link watches:
      link summary: up
      instance[link_watch_0]:
        name: ethtool
        link: up
        down count: 1
  enp0s8
    link watches:
      link summary: up
      instance[link_watch_0]:
        name: ethtool
        link: up
        down count: 1
runner:
  active port: enp0s3