Merge tag 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/mason/linux...
[linux-drm-fsl-dcu.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
55 4. Querying Bonding Configuration
56 4.1     Bonding Configuration
57 4.2     Network Configuration
58
59 5. Switch Configuration
60
61 6. 802.1q VLAN Support
62
63 7. Link Monitoring
64 7.1     ARP Monitor Operation
65 7.2     Configuring Multiple ARP Targets
66 7.3     MII Monitor Operation
67
68 8. Potential Trouble Sources
69 8.1     Adventures in Routing
70 8.2     Ethernet Device Renaming
71 8.3     Painfully Slow Or No Failed Link Detection By Miimon
72
73 9. SNMP agents
74
75 10. Promiscuous mode
76
77 11. Configuring Bonding for High Availability
78 11.1    High Availability in a Single Switch Topology
79 11.2    High Availability in a Multiple Switch Topology
80 11.2.1          HA Bonding Mode Selection for Multiple Switch Topology
81 11.2.2          HA Link Monitoring for Multiple Switch Topology
82
83 12. Configuring Bonding for Maximum Throughput
84 12.1    Maximum Throughput in a Single Switch Topology
85 12.1.1          MT Bonding Mode Selection for Single Switch Topology
86 12.1.2          MT Link Monitoring for Single Switch Topology
87 12.2    Maximum Throughput in a Multiple Switch Topology
88 12.2.1          MT Bonding Mode Selection for Multiple Switch Topology
89 12.2.2          MT Link Monitoring for Multiple Switch Topology
90
91 13. Switch Behavior Issues
92 13.1    Link Establishment and Failover Delays
93 13.2    Duplicated Incoming Packets
94
95 14. Hardware Specific Considerations
96 14.1    IBM BladeCenter
97
98 15. Frequently Asked Questions
99
100 16. Resources and Links
101
102
103 1. Bonding Driver Installation
104 ==============================
105
106         Most popular distro kernels ship with the bonding driver
107 already available as a module. If your distro does not, or you
108 have need to compile bonding from source (e.g., configuring and
109 installing a mainline kernel from kernel.org), you'll need to perform
110 the following steps:
111
112 1.1 Configure and build the kernel with bonding
113 -----------------------------------------------
114
115         The current version of the bonding driver is available in the
116 drivers/net/bonding subdirectory of the most recent kernel source
117 (which is available on http://kernel.org).  Most users "rolling their
118 own" will want to use the most recent kernel from kernel.org.
119
120         Configure kernel with "make menuconfig" (or "make xconfig" or
121 "make config"), then select "Bonding driver support" in the "Network
122 device support" section.  It is recommended that you configure the
123 driver as module since it is currently the only way to pass parameters
124 to the driver or configure more than one bonding device.
125
126         Build and install the new kernel and modules.
127
128 1.2 Bonding Control Utility
129 -------------------------------------
130
131          It is recommended to configure bonding via iproute2 (netlink)
132 or sysfs, the old ifenslave control utility is obsolete.
133
134 2. Bonding Driver Options
135 =========================
136
137         Options for the bonding driver are supplied as parameters to the
138 bonding module at load time, or are specified via sysfs.
139
140         Module options may be given as command line arguments to the
141 insmod or modprobe command, but are usually specified in either the
142 /etc/modrobe.d/*.conf configuration files, or in a distro-specific
143 configuration file (some of which are detailed in the next section).
144
145         Details on bonding support for sysfs is provided in the
146 "Configuring Bonding Manually via Sysfs" section, below.
147
148         The available bonding driver parameters are listed below. If a
149 parameter is not specified the default value is used.  When initially
150 configuring a bond, it is recommended "tail -f /var/log/messages" be
151 run in a separate window to watch for bonding driver error messages.
152
153         It is critical that either the miimon or arp_interval and
154 arp_ip_target parameters be specified, otherwise serious network
155 degradation will occur during link failures.  Very few devices do not
156 support at least miimon, so there is really no reason not to use it.
157
158         Options with textual values will accept either the text name
159 or, for backwards compatibility, the option value.  E.g.,
160 "mode=802.3ad" and "mode=4" set the same mode.
161
162         The parameters are as follows:
163
164 active_slave
165
166         Specifies the new active slave for modes that support it
167         (active-backup, balance-alb and balance-tlb).  Possible values
168         are the name of any currently enslaved interface, or an empty
169         string.  If a name is given, the slave and its link must be up in order
170         to be selected as the new active slave.  If an empty string is
171         specified, the current active slave is cleared, and a new active
172         slave is selected automatically.
173
174         Note that this is only available through the sysfs interface. No module
175         parameter by this name exists.
176
177         The normal value of this option is the name of the currently
178         active slave, or the empty string if there is no active slave or
179         the current mode does not use an active slave.
180
181 ad_select
182
183         Specifies the 802.3ad aggregation selection logic to use.  The
184         possible values and their effects are:
185
186         stable or 0
187
188                 The active aggregator is chosen by largest aggregate
189                 bandwidth.
190
191                 Reselection of the active aggregator occurs only when all
192                 slaves of the active aggregator are down or the active
193                 aggregator has no slaves.
194
195                 This is the default value.
196
197         bandwidth or 1
198
199                 The active aggregator is chosen by largest aggregate
200                 bandwidth.  Reselection occurs if:
201
202                 - A slave is added to or removed from the bond
203
204                 - Any slave's link state changes
205
206                 - Any slave's 802.3ad association state changes
207
208                 - The bond's administrative state changes to up
209
210         count or 2
211
212                 The active aggregator is chosen by the largest number of
213                 ports (slaves).  Reselection occurs as described under the
214                 "bandwidth" setting, above.
215
216         The bandwidth and count selection policies permit failover of
217         802.3ad aggregations when partial failure of the active aggregator
218         occurs.  This keeps the aggregator with the highest availability
219         (either in bandwidth or in number of ports) active at all times.
220
221         This option was added in bonding version 3.4.0.
222
223 all_slaves_active
224
225         Specifies that duplicate frames (received on inactive ports) should be
226         dropped (0) or delivered (1).
227
228         Normally, bonding will drop duplicate frames (received on inactive
229         ports), which is desirable for most users. But there are some times
230         it is nice to allow duplicate frames to be delivered.
231
232         The default value is 0 (drop duplicate frames received on inactive
233         ports).
234
235 arp_interval
236
237         Specifies the ARP link monitoring frequency in milliseconds.
238
239         The ARP monitor works by periodically checking the slave
240         devices to determine whether they have sent or received
241         traffic recently (the precise criteria depends upon the
242         bonding mode, and the state of the slave).  Regular traffic is
243         generated via ARP probes issued for the addresses specified by
244         the arp_ip_target option.
245
246         This behavior can be modified by the arp_validate option,
247         below.
248
249         If ARP monitoring is used in an etherchannel compatible mode
250         (modes 0 and 2), the switch should be configured in a mode
251         that evenly distributes packets across all links. If the
252         switch is configured to distribute the packets in an XOR
253         fashion, all replies from the ARP targets will be received on
254         the same link which could cause the other team members to
255         fail.  ARP monitoring should not be used in conjunction with
256         miimon.  A value of 0 disables ARP monitoring.  The default
257         value is 0.
258
259 arp_ip_target
260
261         Specifies the IP addresses to use as ARP monitoring peers when
262         arp_interval is > 0.  These are the targets of the ARP request
263         sent to determine the health of the link to the targets.
264         Specify these values in ddd.ddd.ddd.ddd format.  Multiple IP
265         addresses must be separated by a comma.  At least one IP
266         address must be given for ARP monitoring to function.  The
267         maximum number of targets that can be specified is 16.  The
268         default value is no IP addresses.
269
270 arp_validate
271
272         Specifies whether or not ARP probes and replies should be
273         validated in the active-backup mode.  This causes the ARP
274         monitor to examine the incoming ARP requests and replies, and
275         only consider a slave to be up if it is receiving the
276         appropriate ARP traffic.
277
278         Possible values are:
279
280         none or 0
281
282                 No validation is performed.  This is the default.
283
284         active or 1
285
286                 Validation is performed only for the active slave.
287
288         backup or 2
289
290                 Validation is performed only for backup slaves.
291
292         all or 3
293
294                 Validation is performed for all slaves.
295
296         For the active slave, the validation checks ARP replies to
297         confirm that they were generated by an arp_ip_target.  Since
298         backup slaves do not typically receive these replies, the
299         validation performed for backup slaves is on the ARP request
300         sent out via the active slave.  It is possible that some
301         switch or network configurations may result in situations
302         wherein the backup slaves do not receive the ARP requests; in
303         such a situation, validation of backup slaves must be
304         disabled.
305
306         The validation of ARP requests on backup slaves is mainly
307         helping bonding to decide which slaves are more likely to
308         work in case of the active slave failure, it doesn't really
309         guarantee that the backup slave will work if it's selected
310         as the next active slave.
311
312         This option is useful in network configurations in which
313         multiple bonding hosts are concurrently issuing ARPs to one or
314         more targets beyond a common switch.  Should the link between
315         the switch and target fail (but not the switch itself), the
316         probe traffic generated by the multiple bonding instances will
317         fool the standard ARP monitor into considering the links as
318         still up.  Use of the arp_validate option can resolve this, as
319         the ARP monitor will only consider ARP requests and replies
320         associated with its own instance of bonding.
321
322         This option was added in bonding version 3.1.0.
323
324 arp_all_targets
325
326         Specifies the quantity of arp_ip_targets that must be reachable
327         in order for the ARP monitor to consider a slave as being up.
328         This option affects only active-backup mode for slaves with
329         arp_validation enabled.
330
331         Possible values are:
332
333         any or 0
334
335                 consider the slave up only when any of the arp_ip_targets
336                 is reachable
337
338         all or 1
339
340                 consider the slave up only when all of the arp_ip_targets
341                 are reachable
342
343 downdelay
344
345         Specifies the time, in milliseconds, to wait before disabling
346         a slave after a link failure has been detected.  This option
347         is only valid for the miimon link monitor.  The downdelay
348         value should be a multiple of the miimon value; if not, it
349         will be rounded down to the nearest multiple.  The default
350         value is 0.
351
352 fail_over_mac
353
354         Specifies whether active-backup mode should set all slaves to
355         the same MAC address at enslavement (the traditional
356         behavior), or, when enabled, perform special handling of the
357         bond's MAC address in accordance with the selected policy.
358
359         Possible values are:
360
361         none or 0
362
363                 This setting disables fail_over_mac, and causes
364                 bonding to set all slaves of an active-backup bond to
365                 the same MAC address at enslavement time.  This is the
366                 default.
367
368         active or 1
369
370                 The "active" fail_over_mac policy indicates that the
371                 MAC address of the bond should always be the MAC
372                 address of the currently active slave.  The MAC
373                 address of the slaves is not changed; instead, the MAC
374                 address of the bond changes during a failover.
375
376                 This policy is useful for devices that cannot ever
377                 alter their MAC address, or for devices that refuse
378                 incoming broadcasts with their own source MAC (which
379                 interferes with the ARP monitor).
380
381                 The down side of this policy is that every device on
382                 the network must be updated via gratuitous ARP,
383                 vs. just updating a switch or set of switches (which
384                 often takes place for any traffic, not just ARP
385                 traffic, if the switch snoops incoming traffic to
386                 update its tables) for the traditional method.  If the
387                 gratuitous ARP is lost, communication may be
388                 disrupted.
389
390                 When this policy is used in conjunction with the mii
391                 monitor, devices which assert link up prior to being
392                 able to actually transmit and receive are particularly
393                 susceptible to loss of the gratuitous ARP, and an
394                 appropriate updelay setting may be required.
395
396         follow or 2
397
398                 The "follow" fail_over_mac policy causes the MAC
399                 address of the bond to be selected normally (normally
400                 the MAC address of the first slave added to the bond).
401                 However, the second and subsequent slaves are not set
402                 to this MAC address while they are in a backup role; a
403                 slave is programmed with the bond's MAC address at
404                 failover time (and the formerly active slave receives
405                 the newly active slave's MAC address).
406
407                 This policy is useful for multiport devices that
408                 either become confused or incur a performance penalty
409                 when multiple ports are programmed with the same MAC
410                 address.
411
412
413         The default policy is none, unless the first slave cannot
414         change its MAC address, in which case the active policy is
415         selected by default.
416
417         This option may be modified via sysfs only when no slaves are
418         present in the bond.
419
420         This option was added in bonding version 3.2.0.  The "follow"
421         policy was added in bonding version 3.3.0.
422
423 lacp_rate
424
425         Option specifying the rate in which we'll ask our link partner
426         to transmit LACPDU packets in 802.3ad mode.  Possible values
427         are:
428
429         slow or 0
430                 Request partner to transmit LACPDUs every 30 seconds
431
432         fast or 1
433                 Request partner to transmit LACPDUs every 1 second
434
435         The default is slow.
436
437 max_bonds
438
439         Specifies the number of bonding devices to create for this
440         instance of the bonding driver.  E.g., if max_bonds is 3, and
441         the bonding driver is not already loaded, then bond0, bond1
442         and bond2 will be created.  The default value is 1.  Specifying
443         a value of 0 will load bonding, but will not create any devices.
444
445 miimon
446
447         Specifies the MII link monitoring frequency in milliseconds.
448         This determines how often the link state of each slave is
449         inspected for link failures.  A value of zero disables MII
450         link monitoring.  A value of 100 is a good starting point.
451         The use_carrier option, below, affects how the link state is
452         determined.  See the High Availability section for additional
453         information.  The default value is 0.
454
455 min_links
456
457         Specifies the minimum number of links that must be active before
458         asserting carrier. It is similar to the Cisco EtherChannel min-links
459         feature. This allows setting the minimum number of member ports that
460         must be up (link-up state) before marking the bond device as up
461         (carrier on). This is useful for situations where higher level services
462         such as clustering want to ensure a minimum number of low bandwidth
463         links are active before switchover. This option only affect 802.3ad
464         mode.
465
466         The default value is 0. This will cause carrier to be asserted (for
467         802.3ad mode) whenever there is an active aggregator, regardless of the
468         number of available links in that aggregator. Note that, because an
469         aggregator cannot be active without at least one available link,
470         setting this option to 0 or to 1 has the exact same effect.
471
472 mode
473
474         Specifies one of the bonding policies. The default is
475         balance-rr (round robin).  Possible values are:
476
477         balance-rr or 0
478
479                 Round-robin policy: Transmit packets in sequential
480                 order from the first available slave through the
481                 last.  This mode provides load balancing and fault
482                 tolerance.
483
484         active-backup or 1
485
486                 Active-backup policy: Only one slave in the bond is
487                 active.  A different slave becomes active if, and only
488                 if, the active slave fails.  The bond's MAC address is
489                 externally visible on only one port (network adapter)
490                 to avoid confusing the switch.
491
492                 In bonding version 2.6.2 or later, when a failover
493                 occurs in active-backup mode, bonding will issue one
494                 or more gratuitous ARPs on the newly active slave.
495                 One gratuitous ARP is issued for the bonding master
496                 interface and each VLAN interfaces configured above
497                 it, provided that the interface has at least one IP
498                 address configured.  Gratuitous ARPs issued for VLAN
499                 interfaces are tagged with the appropriate VLAN id.
500
501                 This mode provides fault tolerance.  The primary
502                 option, documented below, affects the behavior of this
503                 mode.
504
505         balance-xor or 2
506
507                 XOR policy: Transmit based on the selected transmit
508                 hash policy.  The default policy is a simple [(source
509                 MAC address XOR'd with destination MAC address) modulo
510                 slave count].  Alternate transmit policies may be
511                 selected via the xmit_hash_policy option, described
512                 below.
513
514                 This mode provides load balancing and fault tolerance.
515
516         broadcast or 3
517
518                 Broadcast policy: transmits everything on all slave
519                 interfaces.  This mode provides fault tolerance.
520
521         802.3ad or 4
522
523                 IEEE 802.3ad Dynamic link aggregation.  Creates
524                 aggregation groups that share the same speed and
525                 duplex settings.  Utilizes all slaves in the active
526                 aggregator according to the 802.3ad specification.
527
528                 Slave selection for outgoing traffic is done according
529                 to the transmit hash policy, which may be changed from
530                 the default simple XOR policy via the xmit_hash_policy
531                 option, documented below.  Note that not all transmit
532                 policies may be 802.3ad compliant, particularly in
533                 regards to the packet mis-ordering requirements of
534                 section 43.2.4 of the 802.3ad standard.  Differing
535                 peer implementations will have varying tolerances for
536                 noncompliance.
537
538                 Prerequisites:
539
540                 1. Ethtool support in the base drivers for retrieving
541                 the speed and duplex of each slave.
542
543                 2. A switch that supports IEEE 802.3ad Dynamic link
544                 aggregation.
545
546                 Most switches will require some type of configuration
547                 to enable 802.3ad mode.
548
549         balance-tlb or 5
550
551                 Adaptive transmit load balancing: channel bonding that
552                 does not require any special switch support.  The
553                 outgoing traffic is distributed according to the
554                 current load (computed relative to the speed) on each
555                 slave.  Incoming traffic is received by the current
556                 slave.  If the receiving slave fails, another slave
557                 takes over the MAC address of the failed receiving
558                 slave.
559
560                 Prerequisite:
561
562                 Ethtool support in the base drivers for retrieving the
563                 speed of each slave.
564
565         balance-alb or 6
566
567                 Adaptive load balancing: includes balance-tlb plus
568                 receive load balancing (rlb) for IPV4 traffic, and
569                 does not require any special switch support.  The
570                 receive load balancing is achieved by ARP negotiation.
571                 The bonding driver intercepts the ARP Replies sent by
572                 the local system on their way out and overwrites the
573                 source hardware address with the unique hardware
574                 address of one of the slaves in the bond such that
575                 different peers use different hardware addresses for
576                 the server.
577
578                 Receive traffic from connections created by the server
579                 is also balanced.  When the local system sends an ARP
580                 Request the bonding driver copies and saves the peer's
581                 IP information from the ARP packet.  When the ARP
582                 Reply arrives from the peer, its hardware address is
583                 retrieved and the bonding driver initiates an ARP
584                 reply to this peer assigning it to one of the slaves
585                 in the bond.  A problematic outcome of using ARP
586                 negotiation for balancing is that each time that an
587                 ARP request is broadcast it uses the hardware address
588                 of the bond.  Hence, peers learn the hardware address
589                 of the bond and the balancing of receive traffic
590                 collapses to the current slave.  This is handled by
591                 sending updates (ARP Replies) to all the peers with
592                 their individually assigned hardware address such that
593                 the traffic is redistributed.  Receive traffic is also
594                 redistributed when a new slave is added to the bond
595                 and when an inactive slave is re-activated.  The
596                 receive load is distributed sequentially (round robin)
597                 among the group of highest speed slaves in the bond.
598
599                 When a link is reconnected or a new slave joins the
600                 bond the receive traffic is redistributed among all
601                 active slaves in the bond by initiating ARP Replies
602                 with the selected MAC address to each of the
603                 clients. The updelay parameter (detailed below) must
604                 be set to a value equal or greater than the switch's
605                 forwarding delay so that the ARP Replies sent to the
606                 peers will not be blocked by the switch.
607
608                 Prerequisites:
609
610                 1. Ethtool support in the base drivers for retrieving
611                 the speed of each slave.
612
613                 2. Base driver support for setting the hardware
614                 address of a device while it is open.  This is
615                 required so that there will always be one slave in the
616                 team using the bond hardware address (the
617                 curr_active_slave) while having a unique hardware
618                 address for each slave in the bond.  If the
619                 curr_active_slave fails its hardware address is
620                 swapped with the new curr_active_slave that was
621                 chosen.
622
623 num_grat_arp
624 num_unsol_na
625
626         Specify the number of peer notifications (gratuitous ARPs and
627         unsolicited IPv6 Neighbor Advertisements) to be issued after a
628         failover event.  As soon as the link is up on the new slave
629         (possibly immediately) a peer notification is sent on the
630         bonding device and each VLAN sub-device.  This is repeated at
631         each link monitor interval (arp_interval or miimon, whichever
632         is active) if the number is greater than 1.
633
634         The valid range is 0 - 255; the default value is 1.  These options
635         affect only the active-backup mode.  These options were added for
636         bonding versions 3.3.0 and 3.4.0 respectively.
637
638         From Linux 3.0 and bonding version 3.7.1, these notifications
639         are generated by the ipv4 and ipv6 code and the numbers of
640         repetitions cannot be set independently.
641
642 packets_per_slave
643
644         Specify the number of packets to transmit through a slave before
645         moving to the next one. When set to 0 then a slave is chosen at
646         random.
647
648         The valid range is 0 - 65535; the default value is 1. This option
649         has effect only in balance-rr mode.
650
651 primary
652
653         A string (eth0, eth2, etc) specifying which slave is the
654         primary device.  The specified device will always be the
655         active slave while it is available.  Only when the primary is
656         off-line will alternate devices be used.  This is useful when
657         one slave is preferred over another, e.g., when one slave has
658         higher throughput than another.
659
660         The primary option is only valid for active-backup mode.
661
662 primary_reselect
663
664         Specifies the reselection policy for the primary slave.  This
665         affects how the primary slave is chosen to become the active slave
666         when failure of the active slave or recovery of the primary slave
667         occurs.  This option is designed to prevent flip-flopping between
668         the primary slave and other slaves.  Possible values are:
669
670         always or 0 (default)
671
672                 The primary slave becomes the active slave whenever it
673                 comes back up.
674
675         better or 1
676
677                 The primary slave becomes the active slave when it comes
678                 back up, if the speed and duplex of the primary slave is
679                 better than the speed and duplex of the current active
680                 slave.
681
682         failure or 2
683
684                 The primary slave becomes the active slave only if the
685                 current active slave fails and the primary slave is up.
686
687         The primary_reselect setting is ignored in two cases:
688
689                 If no slaves are active, the first slave to recover is
690                 made the active slave.
691
692                 When initially enslaved, the primary slave is always made
693                 the active slave.
694
695         Changing the primary_reselect policy via sysfs will cause an
696         immediate selection of the best active slave according to the new
697         policy.  This may or may not result in a change of the active
698         slave, depending upon the circumstances.
699
700         This option was added for bonding version 3.6.0.
701
702 updelay
703
704         Specifies the time, in milliseconds, to wait before enabling a
705         slave after a link recovery has been detected.  This option is
706         only valid for the miimon link monitor.  The updelay value
707         should be a multiple of the miimon value; if not, it will be
708         rounded down to the nearest multiple.  The default value is 0.
709
710 use_carrier
711
712         Specifies whether or not miimon should use MII or ETHTOOL
713         ioctls vs. netif_carrier_ok() to determine the link
714         status. The MII or ETHTOOL ioctls are less efficient and
715         utilize a deprecated calling sequence within the kernel.  The
716         netif_carrier_ok() relies on the device driver to maintain its
717         state with netif_carrier_on/off; at this writing, most, but
718         not all, device drivers support this facility.
719
720         If bonding insists that the link is up when it should not be,
721         it may be that your network device driver does not support
722         netif_carrier_on/off.  The default state for netif_carrier is
723         "carrier on," so if a driver does not support netif_carrier,
724         it will appear as if the link is always up.  In this case,
725         setting use_carrier to 0 will cause bonding to revert to the
726         MII / ETHTOOL ioctl method to determine the link state.
727
728         A value of 1 enables the use of netif_carrier_ok(), a value of
729         0 will use the deprecated MII / ETHTOOL ioctls.  The default
730         value is 1.
731
732 xmit_hash_policy
733
734         Selects the transmit hash policy to use for slave selection in
735         balance-xor and 802.3ad modes.  Possible values are:
736
737         layer2
738
739                 Uses XOR of hardware MAC addresses to generate the
740                 hash.  The formula is
741
742                 (source MAC XOR destination MAC) modulo slave count
743
744                 This algorithm will place all traffic to a particular
745                 network peer on the same slave.
746
747                 This algorithm is 802.3ad compliant.
748
749         layer2+3
750
751                 This policy uses a combination of layer2 and layer3
752                 protocol information to generate the hash.
753
754                 Uses XOR of hardware MAC addresses and IP addresses to
755                 generate the hash.  The formula is
756
757                 hash = source MAC XOR destination MAC
758                 hash = hash XOR source IP XOR destination IP
759                 hash = hash XOR (hash RSHIFT 16)
760                 hash = hash XOR (hash RSHIFT 8)
761                 And then hash is reduced modulo slave count.
762
763                 If the protocol is IPv6 then the source and destination
764                 addresses are first hashed using ipv6_addr_hash.
765
766                 This algorithm will place all traffic to a particular
767                 network peer on the same slave.  For non-IP traffic,
768                 the formula is the same as for the layer2 transmit
769                 hash policy.
770
771                 This policy is intended to provide a more balanced
772                 distribution of traffic than layer2 alone, especially
773                 in environments where a layer3 gateway device is
774                 required to reach most destinations.
775
776                 This algorithm is 802.3ad compliant.
777
778         layer3+4
779
780                 This policy uses upper layer protocol information,
781                 when available, to generate the hash.  This allows for
782                 traffic to a particular network peer to span multiple
783                 slaves, although a single connection will not span
784                 multiple slaves.
785
786                 The formula for unfragmented TCP and UDP packets is
787
788                 hash = source port, destination port (as in the header)
789                 hash = hash XOR source IP XOR destination IP
790                 hash = hash XOR (hash RSHIFT 16)
791                 hash = hash XOR (hash RSHIFT 8)
792                 And then hash is reduced modulo slave count.
793
794                 If the protocol is IPv6 then the source and destination
795                 addresses are first hashed using ipv6_addr_hash.
796
797                 For fragmented TCP or UDP packets and all other IPv4 and
798                 IPv6 protocol traffic, the source and destination port
799                 information is omitted.  For non-IP traffic, the
800                 formula is the same as for the layer2 transmit hash
801                 policy.
802
803                 This algorithm is not fully 802.3ad compliant.  A
804                 single TCP or UDP conversation containing both
805                 fragmented and unfragmented packets will see packets
806                 striped across two interfaces.  This may result in out
807                 of order delivery.  Most traffic types will not meet
808                 this criteria, as TCP rarely fragments traffic, and
809                 most UDP traffic is not involved in extended
810                 conversations.  Other implementations of 802.3ad may
811                 or may not tolerate this noncompliance.
812
813         encap2+3
814
815                 This policy uses the same formula as layer2+3 but it
816                 relies on skb_flow_dissect to obtain the header fields
817                 which might result in the use of inner headers if an
818                 encapsulation protocol is used. For example this will
819                 improve the performance for tunnel users because the
820                 packets will be distributed according to the encapsulated
821                 flows.
822
823         encap3+4
824
825                 This policy uses the same formula as layer3+4 but it
826                 relies on skb_flow_dissect to obtain the header fields
827                 which might result in the use of inner headers if an
828                 encapsulation protocol is used. For example this will
829                 improve the performance for tunnel users because the
830                 packets will be distributed according to the encapsulated
831                 flows.
832
833         The default value is layer2.  This option was added in bonding
834         version 2.6.3.  In earlier versions of bonding, this parameter
835         does not exist, and the layer2 policy is the only policy.  The
836         layer2+3 value was added for bonding version 3.2.2.
837
838 resend_igmp
839
840         Specifies the number of IGMP membership reports to be issued after
841         a failover event. One membership report is issued immediately after
842         the failover, subsequent packets are sent in each 200ms interval.
843
844         The valid range is 0 - 255; the default value is 1. A value of 0
845         prevents the IGMP membership report from being issued in response
846         to the failover event.
847
848         This option is useful for bonding modes balance-rr (0), active-backup
849         (1), balance-tlb (5) and balance-alb (6), in which a failover can
850         switch the IGMP traffic from one slave to another.  Therefore a fresh
851         IGMP report must be issued to cause the switch to forward the incoming
852         IGMP traffic over the newly selected slave.
853
854         This option was added for bonding version 3.7.0.
855
856 3. Configuring Bonding Devices
857 ==============================
858
859         You can configure bonding using either your distro's network
860 initialization scripts, or manually using either iproute2 or the
861 sysfs interface.  Distros generally use one of three packages for the
862 network initialization scripts: initscripts, sysconfig or interfaces.
863 Recent versions of these packages have support for bonding, while older
864 versions do not.
865
866         We will first describe the options for configuring bonding for
867 distros using versions of initscripts, sysconfig and interfaces with full
868 or partial support for bonding, then provide information on enabling
869 bonding without support from the network initialization scripts (i.e.,
870 older versions of initscripts or sysconfig).
871
872         If you're unsure whether your distro uses sysconfig,
873 initscripts or interfaces, or don't know if it's new enough, have no fear.
874 Determining this is fairly straightforward.
875
876         First, look for a file called interfaces in /etc/network directory.
877 If this file is present in your system, then your system use interfaces. See
878 Configuration with Interfaces Support.
879
880         Else, issue the command:
881
882 $ rpm -qf /sbin/ifup
883
884         It will respond with a line of text starting with either
885 "initscripts" or "sysconfig," followed by some numbers.  This is the
886 package that provides your network initialization scripts.
887
888         Next, to determine if your installation supports bonding,
889 issue the command:
890
891 $ grep ifenslave /sbin/ifup
892
893         If this returns any matches, then your initscripts or
894 sysconfig has support for bonding.
895
896 3.1 Configuration with Sysconfig Support
897 ----------------------------------------
898
899         This section applies to distros using a version of sysconfig
900 with bonding support, for example, SuSE Linux Enterprise Server 9.
901
902         SuSE SLES 9's networking configuration system does support
903 bonding, however, at this writing, the YaST system configuration
904 front end does not provide any means to work with bonding devices.
905 Bonding devices can be managed by hand, however, as follows.
906
907         First, if they have not already been configured, configure the
908 slave devices.  On SLES 9, this is most easily done by running the
909 yast2 sysconfig configuration utility.  The goal is for to create an
910 ifcfg-id file for each slave device.  The simplest way to accomplish
911 this is to configure the devices for DHCP (this is only to get the
912 file ifcfg-id file created; see below for some issues with DHCP).  The
913 name of the configuration file for each device will be of the form:
914
915 ifcfg-id-xx:xx:xx:xx:xx:xx
916
917         Where the "xx" portion will be replaced with the digits from
918 the device's permanent MAC address.
919
920         Once the set of ifcfg-id-xx:xx:xx:xx:xx:xx files has been
921 created, it is necessary to edit the configuration files for the slave
922 devices (the MAC addresses correspond to those of the slave devices).
923 Before editing, the file will contain multiple lines, and will look
924 something like this:
925
926 BOOTPROTO='dhcp'
927 STARTMODE='on'
928 USERCTL='no'
929 UNIQUE='XNzu.WeZGOGF+4wE'
930 _nm_name='bus-pci-0001:61:01.0'
931
932         Change the BOOTPROTO and STARTMODE lines to the following:
933
934 BOOTPROTO='none'
935 STARTMODE='off'
936
937         Do not alter the UNIQUE or _nm_name lines.  Remove any other
938 lines (USERCTL, etc).
939
940         Once the ifcfg-id-xx:xx:xx:xx:xx:xx files have been modified,
941 it's time to create the configuration file for the bonding device
942 itself.  This file is named ifcfg-bondX, where X is the number of the
943 bonding device to create, starting at 0.  The first such file is
944 ifcfg-bond0, the second is ifcfg-bond1, and so on.  The sysconfig
945 network configuration system will correctly start multiple instances
946 of bonding.
947
948         The contents of the ifcfg-bondX file is as follows:
949
950 BOOTPROTO="static"
951 BROADCAST="10.0.2.255"
952 IPADDR="10.0.2.10"
953 NETMASK="255.255.0.0"
954 NETWORK="10.0.2.0"
955 REMOTE_IPADDR=""
956 STARTMODE="onboot"
957 BONDING_MASTER="yes"
958 BONDING_MODULE_OPTS="mode=active-backup miimon=100"
959 BONDING_SLAVE0="eth0"
960 BONDING_SLAVE1="bus-pci-0000:06:08.1"
961
962         Replace the sample BROADCAST, IPADDR, NETMASK and NETWORK
963 values with the appropriate values for your network.
964
965         The STARTMODE specifies when the device is brought online.
966 The possible values are:
967
968         onboot:  The device is started at boot time.  If you're not
969                  sure, this is probably what you want.
970
971         manual:  The device is started only when ifup is called
972                  manually.  Bonding devices may be configured this
973                  way if you do not wish them to start automatically
974                  at boot for some reason.
975
976         hotplug: The device is started by a hotplug event.  This is not
977                  a valid choice for a bonding device.
978
979         off or ignore: The device configuration is ignored.
980
981         The line BONDING_MASTER='yes' indicates that the device is a
982 bonding master device.  The only useful value is "yes."
983
984         The contents of BONDING_MODULE_OPTS are supplied to the
985 instance of the bonding module for this device.  Specify the options
986 for the bonding mode, link monitoring, and so on here.  Do not include
987 the max_bonds bonding parameter; this will confuse the configuration
988 system if you have multiple bonding devices.
989
990         Finally, supply one BONDING_SLAVEn="slave device" for each
991 slave.  where "n" is an increasing value, one for each slave.  The
992 "slave device" is either an interface name, e.g., "eth0", or a device
993 specifier for the network device.  The interface name is easier to
994 find, but the ethN names are subject to change at boot time if, e.g.,
995 a device early in the sequence has failed.  The device specifiers
996 (bus-pci-0000:06:08.1 in the example above) specify the physical
997 network device, and will not change unless the device's bus location
998 changes (for example, it is moved from one PCI slot to another).  The
999 example above uses one of each type for demonstration purposes; most
1000 configurations will choose one or the other for all slave devices.
1001
1002         When all configuration files have been modified or created,
1003 networking must be restarted for the configuration changes to take
1004 effect.  This can be accomplished via the following:
1005
1006 # /etc/init.d/network restart
1007
1008         Note that the network control script (/sbin/ifdown) will
1009 remove the bonding module as part of the network shutdown processing,
1010 so it is not necessary to remove the module by hand if, e.g., the
1011 module parameters have changed.
1012
1013         Also, at this writing, YaST/YaST2 will not manage bonding
1014 devices (they do not show bonding interfaces on its list of network
1015 devices).  It is necessary to edit the configuration file by hand to
1016 change the bonding configuration.
1017
1018         Additional general options and details of the ifcfg file
1019 format can be found in an example ifcfg template file:
1020
1021 /etc/sysconfig/network/ifcfg.template
1022
1023         Note that the template does not document the various BONDING_
1024 settings described above, but does describe many of the other options.
1025
1026 3.1.1 Using DHCP with Sysconfig
1027 -------------------------------
1028
1029         Under sysconfig, configuring a device with BOOTPROTO='dhcp'
1030 will cause it to query DHCP for its IP address information.  At this
1031 writing, this does not function for bonding devices; the scripts
1032 attempt to obtain the device address from DHCP prior to adding any of
1033 the slave devices.  Without active slaves, the DHCP requests are not
1034 sent to the network.
1035
1036 3.1.2 Configuring Multiple Bonds with Sysconfig
1037 -----------------------------------------------
1038
1039         The sysconfig network initialization system is capable of
1040 handling multiple bonding devices.  All that is necessary is for each
1041 bonding instance to have an appropriately configured ifcfg-bondX file
1042 (as described above).  Do not specify the "max_bonds" parameter to any
1043 instance of bonding, as this will confuse sysconfig.  If you require
1044 multiple bonding devices with identical parameters, create multiple
1045 ifcfg-bondX files.
1046
1047         Because the sysconfig scripts supply the bonding module
1048 options in the ifcfg-bondX file, it is not necessary to add them to
1049 the system /etc/modules.d/*.conf configuration files.
1050
1051 3.2 Configuration with Initscripts Support
1052 ------------------------------------------
1053
1054         This section applies to distros using a recent version of
1055 initscripts with bonding support, for example, Red Hat Enterprise Linux
1056 version 3 or later, Fedora, etc.  On these systems, the network
1057 initialization scripts have knowledge of bonding, and can be configured to
1058 control bonding devices.  Note that older versions of the initscripts
1059 package have lower levels of support for bonding; this will be noted where
1060 applicable.
1061
1062         These distros will not automatically load the network adapter
1063 driver unless the ethX device is configured with an IP address.
1064 Because of this constraint, users must manually configure a
1065 network-script file for all physical adapters that will be members of
1066 a bondX link.  Network script files are located in the directory:
1067
1068 /etc/sysconfig/network-scripts
1069
1070         The file name must be prefixed with "ifcfg-eth" and suffixed
1071 with the adapter's physical adapter number.  For example, the script
1072 for eth0 would be named /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0.
1073 Place the following text in the file:
1074
1075 DEVICE=eth0
1076 USERCTL=no
1077 ONBOOT=yes
1078 MASTER=bond0
1079 SLAVE=yes
1080 BOOTPROTO=none
1081
1082         The DEVICE= line will be different for every ethX device and
1083 must correspond with the name of the file, i.e., ifcfg-eth1 must have
1084 a device line of DEVICE=eth1.  The setting of the MASTER= line will
1085 also depend on the final bonding interface name chosen for your bond.
1086 As with other network devices, these typically start at 0, and go up
1087 one for each device, i.e., the first bonding instance is bond0, the
1088 second is bond1, and so on.
1089
1090         Next, create a bond network script.  The file name for this
1091 script will be /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-bondX where X is
1092 the number of the bond.  For bond0 the file is named "ifcfg-bond0",
1093 for bond1 it is named "ifcfg-bond1", and so on.  Within that file,
1094 place the following text:
1095
1096 DEVICE=bond0
1097 IPADDR=192.168.1.1
1098 NETMASK=255.255.255.0
1099 NETWORK=192.168.1.0
1100 BROADCAST=192.168.1.255
1101 ONBOOT=yes
1102 BOOTPROTO=none
1103 USERCTL=no
1104
1105         Be sure to change the networking specific lines (IPADDR,
1106 NETMASK, NETWORK and BROADCAST) to match your network configuration.
1107
1108         For later versions of initscripts, such as that found with Fedora
1109 7 (or later) and Red Hat Enterprise Linux version 5 (or later), it is possible,
1110 and, indeed, preferable, to specify the bonding options in the ifcfg-bond0
1111 file, e.g. a line of the format:
1112
1113 BONDING_OPTS="mode=active-backup arp_interval=60 arp_ip_target=192.168.1.254"
1114
1115         will configure the bond with the specified options.  The options
1116 specified in BONDING_OPTS are identical to the bonding module parameters
1117 except for the arp_ip_target field when using versions of initscripts older
1118 than and 8.57 (Fedora 8) and 8.45.19 (Red Hat Enterprise Linux 5.2).  When
1119 using older versions each target should be included as a separate option and
1120 should be preceded by a '+' to indicate it should be added to the list of
1121 queried targets, e.g.,
1122
1123         arp_ip_target=+192.168.1.1 arp_ip_target=+192.168.1.2
1124
1125         is the proper syntax to specify multiple targets.  When specifying
1126 options via BONDING_OPTS, it is not necessary to edit /etc/modprobe.d/*.conf.
1127
1128         For even older versions of initscripts that do not support
1129 BONDING_OPTS, it is necessary to edit /etc/modprobe.d/*.conf, depending upon
1130 your distro) to load the bonding module with your desired options when the
1131 bond0 interface is brought up.  The following lines in /etc/modprobe.d/*.conf
1132 will load the bonding module, and select its options:
1133
1134 alias bond0 bonding
1135 options bond0 mode=balance-alb miimon=100
1136
1137         Replace the sample parameters with the appropriate set of
1138 options for your configuration.
1139
1140         Finally run "/etc/rc.d/init.d/network restart" as root.  This
1141 will restart the networking subsystem and your bond link should be now
1142 up and running.
1143
1144 3.2.1 Using DHCP with Initscripts
1145 ---------------------------------
1146
1147         Recent versions of initscripts (the versions supplied with Fedora
1148 Core 3 and Red Hat Enterprise Linux 4, or later versions, are reported to
1149 work) have support for assigning IP information to bonding devices via
1150 DHCP.
1151
1152         To configure bonding for DHCP, configure it as described
1153 above, except replace the line "BOOTPROTO=none" with "BOOTPROTO=dhcp"
1154 and add a line consisting of "TYPE=Bonding".  Note that the TYPE value
1155 is case sensitive.
1156
1157 3.2.2 Configuring Multiple Bonds with Initscripts
1158 -------------------------------------------------
1159
1160         Initscripts packages that are included with Fedora 7 and Red Hat
1161 Enterprise Linux 5 support multiple bonding interfaces by simply
1162 specifying the appropriate BONDING_OPTS= in ifcfg-bondX where X is the
1163 number of the bond.  This support requires sysfs support in the kernel,
1164 and a bonding driver of version 3.0.0 or later.  Other configurations may
1165 not support this method for specifying multiple bonding interfaces; for
1166 those instances, see the "Configuring Multiple Bonds Manually" section,
1167 below.
1168
1169 3.3 Configuring Bonding Manually with iproute2
1170 -----------------------------------------------
1171
1172         This section applies to distros whose network initialization
1173 scripts (the sysconfig or initscripts package) do not have specific
1174 knowledge of bonding.  One such distro is SuSE Linux Enterprise Server
1175 version 8.
1176
1177         The general method for these systems is to place the bonding
1178 module parameters into a config file in /etc/modprobe.d/ (as
1179 appropriate for the installed distro), then add modprobe and/or
1180 `ip link` commands to the system's global init script.  The name of
1181 the global init script differs; for sysconfig, it is
1182 /etc/init.d/boot.local and for initscripts it is /etc/rc.d/rc.local.
1183
1184         For example, if you wanted to make a simple bond of two e100
1185 devices (presumed to be eth0 and eth1), and have it persist across
1186 reboots, edit the appropriate file (/etc/init.d/boot.local or
1187 /etc/rc.d/rc.local), and add the following:
1188
1189 modprobe bonding mode=balance-alb miimon=100
1190 modprobe e100
1191 ifconfig bond0 192.168.1.1 netmask 255.255.255.0 up
1192 ip link set eth0 master bond0
1193 ip link set eth1 master bond0
1194
1195         Replace the example bonding module parameters and bond0
1196 network configuration (IP address, netmask, etc) with the appropriate
1197 values for your configuration.
1198
1199         Unfortunately, this method will not provide support for the
1200 ifup and ifdown scripts on the bond devices.  To reload the bonding
1201 configuration, it is necessary to run the initialization script, e.g.,
1202
1203 # /etc/init.d/boot.local
1204
1205         or
1206
1207 # /etc/rc.d/rc.local
1208
1209         It may be desirable in such a case to create a separate script
1210 which only initializes the bonding configuration, then call that
1211 separate script from within boot.local.  This allows for bonding to be
1212 enabled without re-running the entire global init script.
1213
1214         To shut down the bonding devices, it is necessary to first
1215 mark the bonding device itself as being down, then remove the
1216 appropriate device driver modules.  For our example above, you can do
1217 the following:
1218
1219 # ifconfig bond0 down
1220 # rmmod bonding
1221 # rmmod e100
1222
1223         Again, for convenience, it may be desirable to create a script
1224 with these commands.
1225
1226
1227 3.3.1 Configuring Multiple Bonds Manually
1228 -----------------------------------------
1229
1230         This section contains information on configuring multiple
1231 bonding devices with differing options for those systems whose network
1232 initialization scripts lack support for configuring multiple bonds.
1233
1234         If you require multiple bonding devices, but all with the same
1235 options, you may wish to use the "max_bonds" module parameter,
1236 documented above.
1237
1238         To create multiple bonding devices with differing options, it is
1239 preferable to use bonding parameters exported by sysfs, documented in the
1240 section below.
1241
1242         For versions of bonding without sysfs support, the only means to
1243 provide multiple instances of bonding with differing options is to load
1244 the bonding driver multiple times.  Note that current versions of the
1245 sysconfig network initialization scripts handle this automatically; if
1246 your distro uses these scripts, no special action is needed.  See the
1247 section Configuring Bonding Devices, above, if you're not sure about your
1248 network initialization scripts.
1249
1250         To load multiple instances of the module, it is necessary to
1251 specify a different name for each instance (the module loading system
1252 requires that every loaded module, even multiple instances of the same
1253 module, have a unique name).  This is accomplished by supplying multiple
1254 sets of bonding options in /etc/modprobe.d/*.conf, for example:
1255
1256 alias bond0 bonding
1257 options bond0 -o bond0 mode=balance-rr miimon=100
1258
1259 alias bond1 bonding
1260 options bond1 -o bond1 mode=balance-alb miimon=50
1261
1262         will load the bonding module two times.  The first instance is
1263 named "bond0" and creates the bond0 device in balance-rr mode with an
1264 miimon of 100.  The second instance is named "bond1" and creates the
1265 bond1 device in balance-alb mode with an miimon of 50.
1266
1267         In some circumstances (typically with older distributions),
1268 the above does not work, and the second bonding instance never sees
1269 its options.  In that case, the second options line can be substituted
1270 as follows:
1271
1272 install bond1 /sbin/modprobe --ignore-install bonding -o bond1 \
1273         mode=balance-alb miimon=50
1274
1275         This may be repeated any number of times, specifying a new and
1276 unique name in place of bond1 for each subsequent instance.
1277
1278         It has been observed that some Red Hat supplied kernels are unable
1279 to rename modules at load time (the "-o bond1" part).  Attempts to pass
1280 that option to modprobe will produce an "Operation not permitted" error.
1281 This has been reported on some Fedora Core kernels, and has been seen on
1282 RHEL 4 as well.  On kernels exhibiting this problem, it will be impossible
1283 to configure multiple bonds with differing parameters (as they are older
1284 kernels, and also lack sysfs support).
1285
1286 3.4 Configuring Bonding Manually via Sysfs
1287 ------------------------------------------
1288
1289         Starting with version 3.0.0, Channel Bonding may be configured
1290 via the sysfs interface.  This interface allows dynamic configuration
1291 of all bonds in the system without unloading the module.  It also
1292 allows for adding and removing bonds at runtime.  Ifenslave is no
1293 longer required, though it is still supported.
1294
1295         Use of the sysfs interface allows you to use multiple bonds
1296 with different configurations without having to reload the module.
1297 It also allows you to use multiple, differently configured bonds when
1298 bonding is compiled into the kernel.
1299
1300         You must have the sysfs filesystem mounted to configure
1301 bonding this way.  The examples in this document assume that you
1302 are using the standard mount point for sysfs, e.g. /sys.  If your
1303 sysfs filesystem is mounted elsewhere, you will need to adjust the
1304 example paths accordingly.
1305
1306 Creating and Destroying Bonds
1307 -----------------------------
1308 To add a new bond foo:
1309 # echo +foo > /sys/class/net/bonding_masters
1310
1311 To remove an existing bond bar:
1312 # echo -bar > /sys/class/net/bonding_masters
1313
1314 To show all existing bonds:
1315 # cat /sys/class/net/bonding_masters
1316
1317 NOTE: due to 4K size limitation of sysfs files, this list may be
1318 truncated if you have more than a few hundred bonds.  This is unlikely
1319 to occur under normal operating conditions.
1320
1321 Adding and Removing Slaves
1322 --------------------------
1323         Interfaces may be enslaved to a bond using the file
1324 /sys/class/net/<bond>/bonding/slaves.  The semantics for this file
1325 are the same as for the bonding_masters file.
1326
1327 To enslave interface eth0 to bond bond0:
1328 # ifconfig bond0 up
1329 # echo +eth0 > /sys/class/net/bond0/bonding/slaves
1330
1331 To free slave eth0 from bond bond0:
1332 # echo -eth0 > /sys/class/net/bond0/bonding/slaves
1333
1334         When an interface is enslaved to a bond, symlinks between the
1335 two are created in the sysfs filesystem.  In this case, you would get
1336 /sys/class/net/bond0/slave_eth0 pointing to /sys/class/net/eth0, and
1337 /sys/class/net/eth0/master pointing to /sys/class/net/bond0.
1338
1339         This means that you can tell quickly whether or not an
1340 interface is enslaved by looking for the master symlink.  Thus:
1341 # echo -eth0 > /sys/class/net/eth0/master/bonding/slaves
1342 will free eth0 from whatever bond it is enslaved to, regardless of
1343 the name of the bond interface.
1344
1345 Changing a Bond's Configuration
1346 -------------------------------
1347         Each bond may be configured individually by manipulating the
1348 files located in /sys/class/net/<bond name>/bonding
1349
1350         The names of these files correspond directly with the command-
1351 line parameters described elsewhere in this file, and, with the
1352 exception of arp_ip_target, they accept the same values.  To see the
1353 current setting, simply cat the appropriate file.
1354
1355         A few examples will be given here; for specific usage
1356 guidelines for each parameter, see the appropriate section in this
1357 document.
1358
1359 To configure bond0 for balance-alb mode:
1360 # ifconfig bond0 down
1361 # echo 6 > /sys/class/net/bond0/bonding/mode
1362  - or -
1363 # echo balance-alb > /sys/class/net/bond0/bonding/mode
1364         NOTE: The bond interface must be down before the mode can be
1365 changed.
1366
1367 To enable MII monitoring on bond0 with a 1 second interval:
1368 # echo 1000 > /sys/class/net/bond0/bonding/miimon
1369         NOTE: If ARP monitoring is enabled, it will disabled when MII
1370 monitoring is enabled, and vice-versa.
1371
1372 To add ARP targets:
1373 # echo +192.168.0.100 > /sys/class/net/bond0/bonding/arp_ip_target
1374 # echo +192.168.0.101 > /sys/class/net/bond0/bonding/arp_ip_target
1375         NOTE:  up to 16 target addresses may be specified.
1376
1377 To remove an ARP target:
1378 # echo -192.168.0.100 > /sys/class/net/bond0/bonding/arp_ip_target
1379
1380 To configure the interval between learning packet transmits:
1381 # echo 12 > /sys/class/net/bond0/bonding/lp_interval
1382         NOTE: the lp_inteval is the number of seconds between instances where
1383 the bonding driver sends learning packets to each slaves peer switch.  The
1384 default interval is 1 second.
1385
1386 Example Configuration
1387 ---------------------
1388         We begin with the same example that is shown in section 3.3,
1389 executed with sysfs, and without using ifenslave.
1390
1391         To make a simple bond of two e100 devices (presumed to be eth0
1392 and eth1), and have it persist across reboots, edit the appropriate
1393 file (/etc/init.d/boot.local or /etc/rc.d/rc.local), and add the
1394 following:
1395
1396 modprobe bonding
1397 modprobe e100
1398 echo balance-alb > /sys/class/net/bond0/bonding/mode
1399 ifconfig bond0 192.168.1.1 netmask 255.255.255.0 up
1400 echo 100 > /sys/class/net/bond0/bonding/miimon
1401 echo +eth0 > /sys/class/net/bond0/bonding/slaves
1402 echo +eth1 > /sys/class/net/bond0/bonding/slaves
1403
1404         To add a second bond, with two e1000 interfaces in
1405 active-backup mode, using ARP monitoring, add the following lines to
1406 your init script:
1407
1408 modprobe e1000
1409 echo +bond1 > /sys/class/net/bonding_masters
1410 echo active-backup > /sys/class/net/bond1/bonding/mode
1411 ifconfig bond1 192.168.2.1 netmask 255.255.255.0 up
1412 echo +192.168.2.100 /sys/class/net/bond1/bonding/arp_ip_target
1413 echo 2000 > /sys/class/net/bond1/bonding/arp_interval
1414 echo +eth2 > /sys/class/net/bond1/bonding/slaves
1415 echo +eth3 > /sys/class/net/bond1/bonding/slaves
1416
1417 3.5 Configuration with Interfaces Support
1418 -----------------------------------------
1419
1420         This section applies to distros which use /etc/network/interfaces file
1421 to describe network interface configuration, most notably Debian and it's
1422 derivatives.
1423
1424         The ifup and ifdown commands on Debian don't support bonding out of
1425 the box. The ifenslave-2.6 package should be installed to provide bonding
1426 support.  Once installed, this package will provide bond-* options to be used
1427 into /etc/network/interfaces.
1428
1429         Note that ifenslave-2.6 package will load the bonding module and use
1430 the ifenslave command when appropriate.
1431
1432 Example Configurations
1433 ----------------------
1434
1435 In /etc/network/interfaces, the following stanza will configure bond0, in
1436 active-backup mode, with eth0 and eth1 as slaves.
1437
1438 auto bond0
1439 iface bond0 inet dhcp
1440         bond-slaves eth0 eth1
1441         bond-mode active-backup
1442         bond-miimon 100
1443         bond-primary eth0 eth1
1444
1445 If the above configuration doesn't work, you might have a system using
1446 upstart for system startup. This is most notably true for recent
1447 Ubuntu versions. The following stanza in /etc/network/interfaces will
1448 produce the same result on those systems.
1449
1450 auto bond0
1451 iface bond0 inet dhcp
1452         bond-slaves none
1453         bond-mode active-backup
1454         bond-miimon 100
1455
1456 auto eth0
1457 iface eth0 inet manual
1458         bond-master bond0
1459         bond-primary eth0 eth1
1460
1461 auto eth1
1462 iface eth1 inet manual
1463         bond-master bond0
1464         bond-primary eth0 eth1
1465
1466 For a full list of bond-* supported options in /etc/network/interfaces and some
1467 more advanced examples tailored to you particular distros, see the files in
1468 /usr/share/doc/ifenslave-2.6.
1469
1470 3.6 Overriding Configuration for Special Cases
1471 ----------------------------------------------
1472
1473 When using the bonding driver, the physical port which transmits a frame is
1474 typically selected by the bonding driver, and is not relevant to the user or
1475 system administrator.  The output port is simply selected using the policies of
1476 the selected bonding mode.  On occasion however, it is helpful to direct certain
1477 classes of traffic to certain physical interfaces on output to implement
1478 slightly more complex policies.  For example, to reach a web server over a
1479 bonded interface in which eth0 connects to a private network, while eth1
1480 connects via a public network, it may be desirous to bias the bond to send said
1481 traffic over eth0 first, using eth1 only as a fall back, while all other traffic
1482 can safely be sent over either interface.  Such configurations may be achieved
1483 using the traffic control utilities inherent in linux.
1484
1485 By default the bonding driver is multiqueue aware and 16 queues are created
1486 when the driver initializes (see Documentation/networking/multiqueue.txt
1487 for details).  If more or less queues are desired the module parameter
1488 tx_queues can be used to change this value.  There is no sysfs parameter
1489 available as the allocation is done at module init time.
1490
1491 The output of the file /proc/net/bonding/bondX has changed so the output Queue
1492 ID is now printed for each slave:
1493
1494 Bonding Mode: fault-tolerance (active-backup)
1495 Primary Slave: None
1496 Currently Active Slave: eth0
1497 MII Status: up
1498 MII Polling Interval (ms): 0
1499 Up Delay (ms): 0
1500 Down Delay (ms): 0
1501
1502 Slave Interface: eth0
1503 MII Status: up
1504 Link Failure Count: 0
1505 Permanent HW addr: 00:1a:a0:12:8f:cb
1506 Slave queue ID: 0
1507
1508 Slave Interface: eth1
1509 MII Status: up
1510 Link Failure Count: 0
1511 Permanent HW addr: 00:1a:a0:12:8f:cc
1512 Slave queue ID: 2
1513
1514 The queue_id for a slave can be set using the command:
1515
1516 # echo "eth1:2" > /sys/class/net/bond0/bonding/queue_id
1517
1518 Any interface that needs a queue_id set should set it with multiple calls
1519 like the one above until proper priorities are set for all interfaces.  On
1520 distributions that allow configuration via initscripts, multiple 'queue_id'
1521 arguments can be added to BONDING_OPTS to set all needed slave queues.
1522
1523 These queue id's can be used in conjunction with the tc utility to configure
1524 a multiqueue qdisc and filters to bias certain traffic to transmit on certain
1525 slave devices.  For instance, say we wanted, in the above configuration to
1526 force all traffic bound to 192.168.1.100 to use eth1 in the bond as its output
1527 device. The following commands would accomplish this:
1528
1529 # tc qdisc add dev bond0 handle 1 root multiq
1530
1531 # tc filter add dev bond0 protocol ip parent 1: prio 1 u32 match ip dst \
1532         192.168.1.100 action skbedit queue_mapping 2
1533
1534 These commands tell the kernel to attach a multiqueue queue discipline to the
1535 bond0 interface and filter traffic enqueued to it, such that packets with a dst
1536 ip of 192.168.1.100 have their output queue mapping value overwritten to 2.
1537 This value is then passed into the driver, causing the normal output path
1538 selection policy to be overridden, selecting instead qid 2, which maps to eth1.
1539
1540 Note that qid values begin at 1.  Qid 0 is reserved to initiate to the driver
1541 that normal output policy selection should take place.  One benefit to simply
1542 leaving the qid for a slave to 0 is the multiqueue awareness in the bonding
1543 driver that is now present.  This awareness allows tc filters to be placed on
1544 slave devices as well as bond devices and the bonding driver will simply act as
1545 a pass-through for selecting output queues on the slave device rather than 
1546 output port selection.
1547
1548 This feature first appeared in bonding driver version 3.7.0 and support for
1549 output slave selection was limited to round-robin and active-backup modes.
1550
1551 4 Querying Bonding Configuration
1552 =================================
1553
1554 4.1 Bonding Configuration
1555 -------------------------
1556
1557         Each bonding device has a read-only file residing in the
1558 /proc/net/bonding directory.  The file contents include information
1559 about the bonding configuration, options and state of each slave.
1560
1561         For example, the contents of /proc/net/bonding/bond0 after the
1562 driver is loaded with parameters of mode=0 and miimon=1000 is
1563 generally as follows:
1564
1565         Ethernet Channel Bonding Driver: 2.6.1 (October 29, 2004)
1566         Bonding Mode: load balancing (round-robin)
1567         Currently Active Slave: eth0
1568         MII Status: up
1569         MII Polling Interval (ms): 1000
1570         Up Delay (ms): 0
1571         Down Delay (ms): 0
1572
1573         Slave Interface: eth1
1574         MII Status: up
1575         Link Failure Count: 1
1576
1577         Slave Interface: eth0
1578         MII Status: up
1579         Link Failure Count: 1
1580
1581         The precise format and contents will change depending upon the
1582 bonding configuration, state, and version of the bonding driver.
1583
1584 4.2 Network configuration
1585 -------------------------
1586
1587         The network configuration can be inspected using the ifconfig
1588 command.  Bonding devices will have the MASTER flag set; Bonding slave
1589 devices will have the SLAVE flag set.  The ifconfig output does not
1590 contain information on which slaves are associated with which masters.
1591
1592         In the example below, the bond0 interface is the master
1593 (MASTER) while eth0 and eth1 are slaves (SLAVE). Notice all slaves of
1594 bond0 have the same MAC address (HWaddr) as bond0 for all modes except
1595 TLB and ALB that require a unique MAC address for each slave.
1596
1597 # /sbin/ifconfig
1598 bond0     Link encap:Ethernet  HWaddr 00:C0:F0:1F:37:B4
1599           inet addr:XXX.XXX.XXX.YYY  Bcast:XXX.XXX.XXX.255  Mask:255.255.252.0
1600           UP BROADCAST RUNNING MASTER MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
1601           RX packets:7224794 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
1602           TX packets:3286647 errors:1 dropped:0 overruns:1 carrier:0
1603           collisions:0 txqueuelen:0
1604
1605 eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:C0:F0:1F:37:B4
1606           UP BROADCAST RUNNING SLAVE MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
1607           RX packets:3573025 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
1608           TX packets:1643167 errors:1 dropped:0 overruns:1 carrier:0
1609           collisions:0 txqueuelen:100
1610           Interrupt:10 Base address:0x1080
1611
1612 eth1      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:C0:F0:1F:37:B4
1613           UP BROADCAST RUNNING SLAVE MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
1614           RX packets:3651769 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
1615           TX packets:1643480 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
1616           collisions:0 txqueuelen:100
1617           Interrupt:9 Base address:0x1400
1618
1619 5. Switch Configuration
1620 =======================
1621
1622         For this section, "switch" refers to whatever system the
1623 bonded devices are directly connected to (i.e., where the other end of
1624 the cable plugs into).  This may be an actual dedicated switch device,
1625 or it may be another regular system (e.g., another computer running
1626 Linux),
1627
1628         The active-backup, balance-tlb and balance-alb modes do not
1629 require any specific configuration of the switch.
1630
1631         The 802.3ad mode requires that the switch have the appropriate
1632 ports configured as an 802.3ad aggregation.  The precise method used
1633 to configure this varies from switch to switch, but, for example, a
1634 Cisco 3550 series switch requires that the appropriate ports first be
1635 grouped together in a single etherchannel instance, then that
1636 etherchannel is set to mode "lacp" to enable 802.3ad (instead of
1637 standard EtherChannel).
1638
1639         The balance-rr, balance-xor and broadcast modes generally
1640 require that the switch have the appropriate ports grouped together.
1641 The nomenclature for such a group differs between switches, it may be
1642 called an "etherchannel" (as in the Cisco example, above), a "trunk
1643 group" or some other similar variation.  For these modes, each switch
1644 will also have its own configuration options for the switch's transmit
1645 policy to the bond.  Typical choices include XOR of either the MAC or
1646 IP addresses.  The transmit policy of the two peers does not need to
1647 match.  For these three modes, the bonding mode really selects a
1648 transmit policy for an EtherChannel group; all three will interoperate
1649 with another EtherChannel group.
1650
1651
1652 6. 802.1q VLAN Support
1653 ======================
1654
1655         It is possible to configure VLAN devices over a bond interface
1656 using the 8021q driver.  However, only packets coming from the 8021q
1657 driver and passing through bonding will be tagged by default.  Self
1658 generated packets, for example, bonding's learning packets or ARP
1659 packets generated by either ALB mode or the ARP monitor mechanism, are
1660 tagged internally by bonding itself.  As a result, bonding must
1661 "learn" the VLAN IDs configured above it, and use those IDs to tag
1662 self generated packets.
1663
1664         For reasons of simplicity, and to support the use of adapters
1665 that can do VLAN hardware acceleration offloading, the bonding
1666 interface declares itself as fully hardware offloading capable, it gets
1667 the add_vid/kill_vid notifications to gather the necessary
1668 information, and it propagates those actions to the slaves.  In case
1669 of mixed adapter types, hardware accelerated tagged packets that
1670 should go through an adapter that is not offloading capable are
1671 "un-accelerated" by the bonding driver so the VLAN tag sits in the
1672 regular location.
1673
1674         VLAN interfaces *must* be added on top of a bonding interface
1675 only after enslaving at least one slave.  The bonding interface has a
1676 hardware address of 00:00:00:00:00:00 until the first slave is added.
1677 If the VLAN interface is created prior to the first enslavement, it
1678 would pick up the all-zeroes hardware address.  Once the first slave
1679 is attached to the bond, the bond device itself will pick up the
1680 slave's hardware address, which is then available for the VLAN device.
1681
1682         Also, be aware that a similar problem can occur if all slaves
1683 are released from a bond that still has one or more VLAN interfaces on
1684 top of it.  When a new slave is added, the bonding interface will
1685 obtain its hardware address from the first slave, which might not
1686 match the hardware address of the VLAN interfaces (which was
1687 ultimately copied from an earlier slave).
1688
1689         There are two methods to insure that the VLAN device operates
1690 with the correct hardware address if all slaves are removed from a
1691 bond interface:
1692
1693         1. Remove all VLAN interfaces then recreate them
1694
1695         2. Set the bonding interface's hardware address so that it
1696 matches the hardware address of the VLAN interfaces.
1697
1698         Note that changing a VLAN interface's HW address would set the
1699 underlying device -- i.e. the bonding interface -- to promiscuous
1700 mode, which might not be what you want.
1701
1702
1703 7. Link Monitoring
1704 ==================
1705
1706         The bonding driver at present supports two schemes for
1707 monitoring a slave device's link state: the ARP monitor and the MII
1708 monitor.
1709
1710         At the present time, due to implementation restrictions in the
1711 bonding driver itself, it is not possible to enable both ARP and MII
1712 monitoring simultaneously.
1713
1714 7.1 ARP Monitor Operation
1715 -------------------------
1716
1717         The ARP monitor operates as its name suggests: it sends ARP
1718 queries to one or more designated peer systems on the network, and
1719 uses the response as an indication that the link is operating.  This
1720 gives some assurance that traffic is actually flowing to and from one
1721 or more peers on the local network.
1722
1723         The ARP monitor relies on the device driver itself to verify
1724 that traffic is flowing.  In particular, the driver must keep up to
1725 date the last receive time, dev->last_rx, and transmit start time,
1726 dev->trans_start.  If these are not updated by the driver, then the
1727 ARP monitor will immediately fail any slaves using that driver, and
1728 those slaves will stay down.  If networking monitoring (tcpdump, etc)
1729 shows the ARP requests and replies on the network, then it may be that
1730 your device driver is not updating last_rx and trans_start.
1731
1732 7.2 Configuring Multiple ARP Targets
1733 ------------------------------------
1734
1735         While ARP monitoring can be done with just one target, it can
1736 be useful in a High Availability setup to have several targets to
1737 monitor.  In the case of just one target, the target itself may go
1738 down or have a problem making it unresponsive to ARP requests.  Having
1739 an additional target (or several) increases the reliability of the ARP
1740 monitoring.
1741
1742         Multiple ARP targets must be separated by commas as follows:
1743
1744 # example options for ARP monitoring with three targets
1745 alias bond0 bonding
1746 options bond0 arp_interval=60 arp_ip_target=192.168.0.1,192.168.0.3,192.168.0.9
1747
1748         For just a single target the options would resemble:
1749
1750 # example options for ARP monitoring with one target
1751 alias bond0 bonding
1752 options bond0 arp_interval=60 arp_ip_target=192.168.0.100
1753
1754
1755 7.3 MII Monitor Operation
1756 -------------------------
1757
1758         The MII monitor monitors only the carrier state of the local
1759 network interface.  It accomplishes this in one of three ways: by
1760 depending upon the device driver to maintain its carrier state, by
1761 querying the device's MII registers, or by making an ethtool query to
1762 the device.
1763
1764         If the use_carrier module parameter is 1 (the default value),
1765 then the MII monitor will rely on the driver for carrier state
1766 information (via the netif_carrier subsystem).  As explained in the
1767 use_carrier parameter information, above, if the MII monitor fails to
1768 detect carrier loss on the device (e.g., when the cable is physically
1769 disconnected), it may be that the driver does not support
1770 netif_carrier.
1771
1772         If use_carrier is 0, then the MII monitor will first query the
1773 device's (via ioctl) MII registers and check the link state.  If that
1774 request fails (not just that it returns carrier down), then the MII
1775 monitor will make an ethtool ETHOOL_GLINK request to attempt to obtain
1776 the same information.  If both methods fail (i.e., the driver either
1777 does not support or had some error in processing both the MII register
1778 and ethtool requests), then the MII monitor will assume the link is
1779 up.
1780
1781 8. Potential Sources of Trouble
1782 ===============================
1783
1784 8.1 Adventures in Routing
1785 -------------------------
1786
1787         When bonding is configured, it is important that the slave
1788 devices not have routes that supersede routes of the master (or,
1789 generally, not have routes at all).  For example, suppose the bonding
1790 device bond0 has two slaves, eth0 and eth1, and the routing table is
1791 as follows:
1792
1793 Kernel IP routing table
1794 Destination     Gateway         Genmask         Flags   MSS Window  irtt Iface
1795 10.0.0.0        0.0.0.0         255.255.0.0     U        40 0          0 eth0
1796 10.0.0.0        0.0.0.0         255.255.0.0     U        40 0          0 eth1
1797 10.0.0.0        0.0.0.0         255.255.0.0     U        40 0          0 bond0
1798 127.0.0.0       0.0.0.0         255.0.0.0       U        40 0          0 lo
1799
1800         This routing configuration will likely still update the
1801 receive/transmit times in the driver (needed by the ARP monitor), but
1802 may bypass the bonding driver (because outgoing traffic to, in this
1803 case, another host on network 10 would use eth0 or eth1 before bond0).
1804
1805         The ARP monitor (and ARP itself) may become confused by this
1806 configuration, because ARP requests (generated by the ARP monitor)
1807 will be sent on one interface (bond0), but the corresponding reply
1808 will arrive on a different interface (eth0).  This reply looks to ARP
1809 as an unsolicited ARP reply (because ARP matches replies on an
1810 interface basis), and is discarded.  The MII monitor is not affected
1811 by the state of the routing table.
1812
1813         The solution here is simply to insure that slaves do not have
1814 routes of their own, and if for some reason they must, those routes do
1815 not supersede routes of their master.  This should generally be the
1816 case, but unusual configurations or errant manual or automatic static
1817 route additions may cause trouble.
1818
1819 8.2 Ethernet Device Renaming
1820 ----------------------------
1821
1822         On systems with network configuration scripts that do not
1823 associate physical devices directly with network interface names (so
1824 that the same physical device always has the same "ethX" name), it may
1825 be necessary to add some special logic to config files in
1826 /etc/modprobe.d/.
1827
1828         For example, given a modules.conf containing the following:
1829
1830 alias bond0 bonding
1831 options bond0 mode=some-mode miimon=50
1832 alias eth0 tg3
1833 alias eth1 tg3
1834 alias eth2 e1000
1835 alias eth3 e1000
1836
1837         If neither eth0 and eth1 are slaves to bond0, then when the
1838 bond0 interface comes up, the devices may end up reordered.  This
1839 happens because bonding is loaded first, then its slave device's
1840 drivers are loaded next.  Since no other drivers have been loaded,
1841 when the e1000 driver loads, it will receive eth0 and eth1 for its
1842 devices, but the bonding configuration tries to enslave eth2 and eth3
1843 (which may later be assigned to the tg3 devices).
1844
1845         Adding the following:
1846
1847 add above bonding e1000 tg3
1848
1849         causes modprobe to load e1000 then tg3, in that order, when
1850 bonding is loaded.  This command is fully documented in the
1851 modules.conf manual page.
1852
1853         On systems utilizing modprobe an equivalent problem can occur.
1854 In this case, the following can be added to config files in
1855 /etc/modprobe.d/ as:
1856
1857 softdep bonding pre: tg3 e1000
1858
1859         This will load tg3 and e1000 modules before loading the bonding one.
1860 Full documentation on this can be found in the modprobe.d and modprobe
1861 manual pages.
1862
1863 8.3. Painfully Slow Or No Failed Link Detection By Miimon
1864 ---------------------------------------------------------
1865
1866         By default, bonding enables the use_carrier option, which
1867 instructs bonding to trust the driver to maintain carrier state.
1868
1869         As discussed in the options section, above, some drivers do
1870 not support the netif_carrier_on/_off link state tracking system.
1871 With use_carrier enabled, bonding will always see these links as up,
1872 regardless of their actual state.
1873
1874         Additionally, other drivers do support netif_carrier, but do
1875 not maintain it in real time, e.g., only polling the link state at
1876 some fixed interval.  In this case, miimon will detect failures, but
1877 only after some long period of time has expired.  If it appears that
1878 miimon is very slow in detecting link failures, try specifying
1879 use_carrier=0 to see if that improves the failure detection time.  If
1880 it does, then it may be that the driver checks the carrier state at a
1881 fixed interval, but does not cache the MII register values (so the
1882 use_carrier=0 method of querying the registers directly works).  If
1883 use_carrier=0 does not improve the failover, then the driver may cache
1884 the registers, or the problem may be elsewhere.
1885
1886         Also, remember that miimon only checks for the device's
1887 carrier state.  It has no way to determine the state of devices on or
1888 beyond other ports of a switch, or if a switch is refusing to pass
1889 traffic while still maintaining carrier on.
1890
1891 9. SNMP agents
1892 ===============
1893
1894         If running SNMP agents, the bonding driver should be loaded
1895 before any network drivers participating in a bond.  This requirement
1896 is due to the interface index (ipAdEntIfIndex) being associated to
1897 the first interface found with a given IP address.  That is, there is
1898 only one ipAdEntIfIndex for each IP address.  For example, if eth0 and
1899 eth1 are slaves of bond0 and the driver for eth0 is loaded before the
1900 bonding driver, the interface for the IP address will be associated
1901 with the eth0 interface.  This configuration is shown below, the IP
1902 address 192.168.1.1 has an interface index of 2 which indexes to eth0
1903 in the ifDescr table (ifDescr.2).
1904
1905      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.1 = lo
1906      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.2 = eth0
1907      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.3 = eth1
1908      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.4 = eth2
1909      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.5 = eth3
1910      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.6 = bond0
1911      ip.ipAddrTable.ipAddrEntry.ipAdEntIfIndex.10.10.10.10 = 5
1912      ip.ipAddrTable.ipAddrEntry.ipAdEntIfIndex.192.168.1.1 = 2
1913      ip.ipAddrTable.ipAddrEntry.ipAdEntIfIndex.10.74.20.94 = 4
1914      ip.ipAddrTable.ipAddrEntry.ipAdEntIfIndex.127.0.0.1 = 1
1915
1916         This problem is avoided by loading the bonding driver before
1917 any network drivers participating in a bond.  Below is an example of
1918 loading the bonding driver first, the IP address 192.168.1.1 is
1919 correctly associated with ifDescr.2.
1920
1921      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.1 = lo
1922      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.2 = bond0
1923      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.3 = eth0
1924      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.4 = eth1
1925      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.5 = eth2
1926      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.6 = eth3
1927      ip.ipAddrTable.ipAddrEntry.ipAdEntIfIndex.10.10.10.10 = 6
1928      ip.ipAddrTable.ipAddrEntry.ipAdEntIfIndex.192.168.1.1 = 2
1929      ip.ipAddrTable.ipAddrEntry.ipAdEntIfIndex.10.74.20.94 = 5
1930      ip.ipAddrTable.ipAddrEntry.ipAdEntIfIndex.127.0.0.1 = 1
1931
1932         While some distributions may not report the interface name in
1933 ifDescr, the association between the IP address and IfIndex remains
1934 and SNMP functions such as Interface_Scan_Next will report that
1935 association.
1936
1937 10. Promiscuous mode
1938 ====================
1939
1940         When running network monitoring tools, e.g., tcpdump, it is
1941 common to enable promiscuous mode on the device, so that all traffic
1942 is seen (instead of seeing only traffic destined for the local host).
1943 The bonding driver handles promiscuous mode changes to the bonding
1944 master device (e.g., bond0), and propagates the setting to the slave
1945 devices.
1946
1947         For the balance-rr, balance-xor, broadcast, and 802.3ad modes,
1948 the promiscuous mode setting is propagated to all slaves.
1949
1950         For the active-backup, balance-tlb and balance-alb modes, the
1951 promiscuous mode setting is propagated only to the active slave.
1952
1953         For balance-tlb mode, the active slave is the slave currently
1954 receiving inbound traffic.
1955
1956         For balance-alb mode, the active slave is the slave used as a
1957 "primary."  This slave is used for mode-specific control traffic, for
1958 sending to peers that are unassigned or if the load is unbalanced.
1959
1960         For the active-backup, balance-tlb and balance-alb modes, when
1961 the active slave changes (e.g., due to a link failure), the
1962 promiscuous setting will be propagated to the new active slave.
1963
1964 11. Configuring Bonding for High Availability
1965 =============================================
1966
1967         High Availability refers to configurations that provide
1968 maximum network availability by having redundant or backup devices,
1969 links or switches between the host and the rest of the world.  The
1970 goal is to provide the maximum availability of network connectivity
1971 (i.e., the network always works), even though other configurations
1972 could provide higher throughput.
1973
1974 11.1 High Availability in a Single Switch Topology
1975 --------------------------------------------------
1976
1977         If two hosts (or a host and a single switch) are directly
1978 connected via multiple physical links, then there is no availability
1979 penalty to optimizing for maximum bandwidth.  In this case, there is
1980 only one switch (or peer), so if it fails, there is no alternative
1981 access to fail over to.  Additionally, the bonding load balance modes
1982 support link monitoring of their members, so if individual links fail,
1983 the load will be rebalanced across the remaining devices.
1984
1985         See Section 12, "Configuring Bonding for Maximum Throughput"
1986 for information on configuring bonding with one peer device.
1987
1988 11.2 High Availability in a Multiple Switch Topology
1989 ----------------------------------------------------
1990
1991         With multiple switches, the configuration of bonding and the
1992 network changes dramatically.  In multiple switch topologies, there is
1993 a trade off between network availability and usable bandwidth.
1994
1995         Below is a sample network, configured to maximize the
1996 availability of the network:
1997
1998                 |                                     |
1999                 |port3                           port3|
2000           +-----+----+                          +-----+----+
2001           |          |port2       ISL      port2|          |
2002           | switch A +--------------------------+ switch B |
2003           |          |                          |          |
2004           +-----+----+                          +-----++---+
2005                 |port1                           port1|
2006                 |             +-------+               |
2007                 +-------------+ host1 +---------------+
2008                          eth0 +-------+ eth1
2009
2010         In this configuration, there is a link between the two
2011 switches (ISL, or inter switch link), and multiple ports connecting to
2012 the outside world ("port3" on each switch).  There is no technical
2013 reason that this could not be extended to a third switch.
2014
2015 11.2.1 HA Bonding Mode Selection for Multiple Switch Topology
2016 -------------------------------------------------------------
2017
2018         In a topology such as the example above, the active-backup and
2019 broadcast modes are the only useful bonding modes when optimizing for
2020 availability; the other modes require all links to terminate on the
2021 same peer for them to behave rationally.
2022
2023 active-backup: This is generally the preferred mode, particularly if
2024         the switches have an ISL and play together well.  If the
2025         network configuration is such that one switch is specifically
2026         a backup switch (e.g., has lower capacity, higher cost, etc),
2027         then the primary option can be used to insure that the
2028         preferred link is always used when it is available.
2029
2030 broadcast: This mode is really a special purpose mode, and is suitable
2031         only for very specific needs.  For example, if the two
2032         switches are not connected (no ISL), and the networks beyond
2033         them are totally independent.  In this case, if it is
2034         necessary for some specific one-way traffic to reach both
2035         independent networks, then the broadcast mode may be suitable.
2036
2037 11.2.2 HA Link Monitoring Selection for Multiple Switch Topology
2038 ----------------------------------------------------------------
2039
2040         The choice of link monitoring ultimately depends upon your
2041 switch.  If the switch can reliably fail ports in response to other
2042 failures, then either the MII or ARP monitors should work.  For
2043 example, in the above example, if the "port3" link fails at the remote
2044 end, the MII monitor has no direct means to detect this.  The ARP
2045 monitor could be configured with a target at the remote end of port3,
2046 thus detecting that failure without switch support.
2047
2048         In general, however, in a multiple switch topology, the ARP
2049 monitor can provide a higher level of reliability in detecting end to
2050 end connectivity failures (which may be caused by the failure of any
2051 individual component to pass traffic for any reason).  Additionally,
2052 the ARP monitor should be configured with multiple targets (at least
2053 one for each switch in the network).  This will insure that,
2054 regardless of which switch is active, the ARP monitor has a suitable
2055 target to query.
2056
2057         Note, also, that of late many switches now support a functionality
2058 generally referred to as "trunk failover."  This is a feature of the
2059 switch that causes the link state of a particular switch port to be set
2060 down (or up) when the state of another switch port goes down (or up).
2061 Its purpose is to propagate link failures from logically "exterior" ports
2062 to the logically "interior" ports that bonding is able to monitor via
2063 miimon.  Availability and configuration for trunk failover varies by
2064 switch, but this can be a viable alternative to the ARP monitor when using
2065 suitable switches.
2066
2067 12. Configuring Bonding for Maximum Throughput
2068 ==============================================
2069
2070 12.1 Maximizing Throughput in a Single Switch Topology
2071 ------------------------------------------------------
2072
2073         In a single switch configuration, the best method to maximize
2074 throughput depends upon the application and network environment.  The
2075 various load balancing modes each have strengths and weaknesses in
2076 different environments, as detailed below.
2077
2078         For this discussion, we will break down the topologies into
2079 two categories.  Depending upon the destination of most traffic, we
2080 categorize them into either "gatewayed" or "local" configurations.
2081
2082         In a gatewayed configuration, the "switch" is acting primarily
2083 as a router, and the majority of traffic passes through this router to
2084 other networks.  An example would be the following:
2085
2086
2087      +----------+                     +----------+
2088      |          |eth0            port1|          | to other networks
2089      | Host A   +---------------------+ router   +------------------->
2090      |          +---------------------+          | Hosts B and C are out
2091      |          |eth1            port2|          | here somewhere
2092      +----------+                     +----------+
2093
2094         The router may be a dedicated router device, or another host
2095 acting as a gateway.  For our discussion, the important point is that
2096 the majority of traffic from Host A will pass through the router to
2097 some other network before reaching its final destination.
2098
2099         In a gatewayed network configuration, although Host A may
2100 communicate with many other systems, all of its traffic will be sent
2101 and received via one other peer on the local network, the router.
2102
2103         Note that the case of two systems connected directly via
2104 multiple physical links is, for purposes of configuring bonding, the
2105 same as a gatewayed configuration.  In that case, it happens that all
2106 traffic is destined for the "gateway" itself, not some other network
2107 beyond the gateway.
2108
2109         In a local configuration, the "switch" is acting primarily as
2110 a switch, and the majority of traffic passes through this switch to
2111 reach other stations on the same network.  An example would be the
2112 following:
2113
2114     +----------+            +----------+       +--------+
2115     |          |eth0   port1|          +-------+ Host B |
2116     |  Host A  +------------+  switch  |port3  +--------+
2117     |          +------------+          |                  +--------+
2118     |          |eth1   port2|          +------------------+ Host C |
2119     +----------+            +----------+port4             +--------+
2120
2121
2122         Again, the switch may be a dedicated switch device, or another
2123 host acting as a gateway.  For our discussion, the important point is
2124 that the majority of traffic from Host A is destined for other hosts
2125 on the same local network (Hosts B and C in the above example).
2126
2127         In summary, in a gatewayed configuration, traffic to and from
2128 the bonded device will be to the same MAC level peer on the network
2129 (the gateway itself, i.e., the router), regardless of its final
2130 destination.  In a local configuration, traffic flows directly to and
2131 from the final destinations, thus, each destination (Host B, Host C)
2132 will be addressed directly by their individual MAC addresses.
2133
2134         This distinction between a gatewayed and a local network
2135 configuration is important because many of the load balancing modes
2136 available use the MAC addresses of the local network source and
2137 destination to make load balancing decisions.  The behavior of each
2138 mode is described below.
2139
2140
2141 12.1.1 MT Bonding Mode Selection for Single Switch Topology
2142 -----------------------------------------------------------
2143
2144         This configuration is the easiest to set up and to understand,
2145 although you will have to decide which bonding mode best suits your
2146 needs.  The trade offs for each mode are detailed below:
2147
2148 balance-rr: This mode is the only mode that will permit a single
2149         TCP/IP connection to stripe traffic across multiple
2150         interfaces. It is therefore the only mode that will allow a
2151         single TCP/IP stream to utilize more than one interface's
2152         worth of throughput.  This comes at a cost, however: the
2153         striping generally results in peer systems receiving packets out
2154         of order, causing TCP/IP's congestion control system to kick
2155         in, often by retransmitting segments.
2156
2157         It is possible to adjust TCP/IP's congestion limits by
2158         altering the net.ipv4.tcp_reordering sysctl parameter.  The
2159         usual default value is 3, and the maximum useful value is 127.
2160         For a four interface balance-rr bond, expect that a single
2161         TCP/IP stream will utilize no more than approximately 2.3
2162         interface's worth of throughput, even after adjusting
2163         tcp_reordering.
2164
2165         Note that the fraction of packets that will be delivered out of
2166         order is highly variable, and is unlikely to be zero.  The level
2167         of reordering depends upon a variety of factors, including the
2168         networking interfaces, the switch, and the topology of the
2169         configuration.  Speaking in general terms, higher speed network
2170         cards produce more reordering (due to factors such as packet
2171         coalescing), and a "many to many" topology will reorder at a
2172         higher rate than a "many slow to one fast" configuration.
2173
2174         Many switches do not support any modes that stripe traffic
2175         (instead choosing a port based upon IP or MAC level addresses);
2176         for those devices, traffic for a particular connection flowing
2177         through the switch to a balance-rr bond will not utilize greater
2178         than one interface's worth of bandwidth.
2179
2180         If you are utilizing protocols other than TCP/IP, UDP for
2181         example, and your application can tolerate out of order
2182         delivery, then this mode can allow for single stream datagram
2183         performance that scales near linearly as interfaces are added
2184         to the bond.
2185
2186         This mode requires the switch to have the appropriate ports
2187         configured for "etherchannel" or "trunking."
2188
2189 active-backup: There is not much advantage in this network topology to
2190         the active-backup mode, as the inactive backup devices are all
2191         connected to the same peer as the primary.  In this case, a
2192         load balancing mode (with link monitoring) will provide the
2193         same level of network availability, but with increased
2194         available bandwidth.  On the plus side, active-backup mode
2195         does not require any configuration of the switch, so it may
2196         have value if the hardware available does not support any of
2197         the load balance modes.
2198
2199 balance-xor: This mode will limit traffic such that packets destined
2200         for specific peers will always be sent over the same
2201         interface.  Since the destination is determined by the MAC
2202         addresses involved, this mode works best in a "local" network
2203         configuration (as described above), with destinations all on
2204         the same local network.  This mode is likely to be suboptimal
2205         if all your traffic is passed through a single router (i.e., a
2206         "gatewayed" network configuration, as described above).
2207
2208         As with balance-rr, the switch ports need to be configured for
2209         "etherchannel" or "trunking."
2210
2211 broadcast: Like active-backup, there is not much advantage to this
2212         mode in this type of network topology.
2213
2214 802.3ad: This mode can be a good choice for this type of network
2215         topology.  The 802.3ad mode is an IEEE standard, so all peers
2216         that implement 802.3ad should interoperate well.  The 802.3ad
2217         protocol includes automatic configuration of the aggregates,
2218         so minimal manual configuration of the switch is needed
2219         (typically only to designate that some set of devices is
2220         available for 802.3ad).  The 802.3ad standard also mandates
2221         that frames be delivered in order (within certain limits), so
2222         in general single connections will not see misordering of
2223         packets.  The 802.3ad mode does have some drawbacks: the
2224         standard mandates that all devices in the aggregate operate at
2225         the same speed and duplex.  Also, as with all bonding load
2226         balance modes other than balance-rr, no single connection will
2227         be able to utilize more than a single interface's worth of
2228         bandwidth.  
2229
2230         Additionally, the linux bonding 802.3ad implementation
2231         distributes traffic by peer (using an XOR of MAC addresses),
2232         so in a "gatewayed" configuration, all outgoing traffic will
2233         generally use the same device.  Incoming traffic may also end
2234         up on a single device, but that is dependent upon the
2235         balancing policy of the peer's 8023.ad implementation.  In a
2236         "local" configuration, traffic will be distributed across the
2237         devices in the bond.
2238
2239         Finally, the 802.3ad mode mandates the use of the MII monitor,
2240         therefore, the ARP monitor is not available in this mode.
2241
2242 balance-tlb: The balance-tlb mode balances outgoing traffic by peer.
2243         Since the balancing is done according to MAC address, in a
2244         "gatewayed" configuration (as described above), this mode will
2245         send all traffic across a single device.  However, in a
2246         "local" network configuration, this mode balances multiple
2247         local network peers across devices in a vaguely intelligent
2248         manner (not a simple XOR as in balance-xor or 802.3ad mode),
2249         so that mathematically unlucky MAC addresses (i.e., ones that
2250         XOR to the same value) will not all "bunch up" on a single
2251         interface.
2252
2253         Unlike 802.3ad, interfaces may be of differing speeds, and no
2254         special switch configuration is required.  On the down side,
2255         in this mode all incoming traffic arrives over a single
2256         interface, this mode requires certain ethtool support in the
2257         network device driver of the slave interfaces, and the ARP
2258         monitor is not available.
2259
2260 balance-alb: This mode is everything that balance-tlb is, and more.
2261         It has all of the features (and restrictions) of balance-tlb,
2262         and will also balance incoming traffic from local network
2263         peers (as described in the Bonding Module Options section,
2264         above).
2265
2266         The only additional down side to this mode is that the network
2267         device driver must support changing the hardware address while
2268         the device is open.
2269
2270 12.1.2 MT Link Monitoring for Single Switch Topology
2271 ----------------------------------------------------
2272
2273         The choice of link monitoring may largely depend upon which
2274 mode you choose to use.  The more advanced load balancing modes do not
2275 support the use of the ARP monitor, and are thus restricted to using
2276 the MII monitor (which does not provide as high a level of end to end
2277 assurance as the ARP monitor).
2278
2279 12.2 Maximum Throughput in a Multiple Switch Topology
2280 -----------------------------------------------------
2281
2282         Multiple switches may be utilized to optimize for throughput
2283 when they are configured in parallel as part of an isolated network
2284 between two or more systems, for example:
2285
2286                        +-----------+
2287                        |  Host A   | 
2288                        +-+---+---+-+
2289                          |   |   |
2290                 +--------+   |   +---------+
2291                 |            |             |
2292          +------+---+  +-----+----+  +-----+----+
2293          | Switch A |  | Switch B |  | Switch C |
2294          +------+---+  +-----+----+  +-----+----+
2295                 |            |             |
2296                 +--------+   |   +---------+
2297                          |   |   |
2298                        +-+---+---+-+
2299                        |  Host B   | 
2300                        +-----------+
2301
2302         In this configuration, the switches are isolated from one
2303 another.  One reason to employ a topology such as this is for an
2304 isolated network with many hosts (a cluster configured for high
2305 performance, for example), using multiple smaller switches can be more
2306 cost effective than a single larger switch, e.g., on a network with 24
2307 hosts, three 24 port switches can be significantly less expensive than
2308 a single 72 port switch.
2309
2310         If access beyond the network is required, an individual host
2311 can be equipped with an additional network device connected to an
2312 external network; this host then additionally acts as a gateway.
2313
2314 12.2.1 MT Bonding Mode Selection for Multiple Switch Topology
2315 -------------------------------------------------------------
2316
2317         In actual practice, the bonding mode typically employed in
2318 configurations of this type is balance-rr.  Historically, in this
2319 network configuration, the usual caveats about out of order packet
2320 delivery are mitigated by the use of network adapters that do not do
2321 any kind of packet coalescing (via the use of NAPI, or because the
2322 device itself does not generate interrupts until some number of
2323 packets has arrived).  When employed in this fashion, the balance-rr
2324 mode allows individual connections between two hosts to effectively
2325 utilize greater than one interface's bandwidth.
2326
2327 12.2.2 MT Link Monitoring for Multiple Switch Topology
2328 ------------------------------------------------------
2329
2330         Again, in actual practice, the MII monitor is most often used
2331 in this configuration, as performance is given preference over
2332 availability.  The ARP monitor will function in this topology, but its
2333 advantages over the MII monitor are mitigated by the volume of probes
2334 needed as the number of systems involved grows (remember that each
2335 host in the network is configured with bonding).
2336
2337 13. Switch Behavior Issues
2338 ==========================
2339
2340 13.1 Link Establishment and Failover Delays
2341 -------------------------------------------
2342
2343         Some switches exhibit undesirable behavior with regard to the
2344 timing of link up and down reporting by the switch.
2345
2346         First, when a link comes up, some switches may indicate that
2347 the link is up (carrier available), but not pass traffic over the
2348 interface for some period of time.  This delay is typically due to
2349 some type of autonegotiation or routing protocol, but may also occur
2350 during switch initialization (e.g., during recovery after a switch
2351 failure).  If you find this to be a problem, specify an appropriate
2352 value to the updelay bonding module option to delay the use of the
2353 relevant interface(s).
2354
2355         Second, some switches may "bounce" the link state one or more
2356 times while a link is changing state.  This occurs most commonly while
2357 the switch is initializing.  Again, an appropriate updelay value may
2358 help.
2359
2360         Note that when a bonding interface has no active links, the
2361 driver will immediately reuse the first link that goes up, even if the
2362 updelay parameter has been specified (the updelay is ignored in this
2363 case).  If there are slave interfaces waiting for the updelay timeout
2364 to expire, the interface that first went into that state will be
2365 immediately reused.  This reduces down time of the network if the
2366 value of updelay has been overestimated, and since this occurs only in
2367 cases with no connectivity, there is no additional penalty for
2368 ignoring the updelay.
2369
2370         In addition to the concerns about switch timings, if your
2371 switches take a long time to go into backup mode, it may be desirable
2372 to not activate a backup interface immediately after a link goes down.
2373 Failover may be delayed via the downdelay bonding module option.
2374
2375 13.2 Duplicated Incoming Packets
2376 --------------------------------
2377
2378         NOTE: Starting with version 3.0.2, the bonding driver has logic to
2379 suppress duplicate packets, which should largely eliminate this problem.
2380 The following description is kept for reference.
2381
2382         It is not uncommon to observe a short burst of duplicated
2383 traffic when the bonding device is first used, or after it has been
2384 idle for some period of time.  This is most easily observed by issuing
2385 a "ping" to some other host on the network, and noticing that the
2386 output from ping flags duplicates (typically one per slave).
2387
2388         For example, on a bond in active-backup mode with five slaves
2389 all connected to one switch, the output may appear as follows:
2390
2391 # ping -n 10.0.4.2
2392 PING 10.0.4.2 (10.0.4.2) from 10.0.3.10 : 56(84) bytes of data.
2393 64 bytes from 10.0.4.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=13.7 ms
2394 64 bytes from 10.0.4.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=13.8 ms (DUP!)
2395 64 bytes from 10.0.4.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=13.8 ms (DUP!)
2396 64 bytes from 10.0.4.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=13.8 ms (DUP!)
2397 64 bytes from 10.0.4.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=13.8 ms (DUP!)
2398 64 bytes from 10.0.4.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.216 ms
2399 64 bytes from 10.0.4.2: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.267 ms
2400 64 bytes from 10.0.4.2: icmp_seq=4 ttl=64 time=0.222 ms
2401
2402         This is not due to an error in the bonding driver, rather, it
2403 is a side effect of how many switches update their MAC forwarding
2404 tables.  Initially, the switch does not associate the MAC address in
2405 the packet with a particular switch port, and so it may send the
2406 traffic to all ports until its MAC forwarding table is updated.  Since
2407 the interfaces attached to the bond may occupy multiple ports on a
2408 single switch, when the switch (temporarily) floods the traffic to all
2409 ports, the bond device receives multiple copies of the same packet
2410 (one per slave device).
2411
2412         The duplicated packet behavior is switch dependent, some
2413 switches exhibit this, and some do not.  On switches that display this
2414 behavior, it can be induced by clearing the MAC forwarding table (on
2415 most Cisco switches, the privileged command "clear mac address-table
2416 dynamic" will accomplish this).
2417
2418 14. Hardware Specific Considerations
2419 ====================================
2420
2421         This section contains additional information for configuring
2422 bonding on specific hardware platforms, or for interfacing bonding
2423 with particular switches or other devices.
2424
2425 14.1 IBM BladeCenter
2426 --------------------
2427
2428         This applies to the JS20 and similar systems.
2429
2430         On the JS20 blades, the bonding driver supports only
2431 balance-rr, active-backup, balance-tlb and balance-alb modes.  This is
2432 largely due to the network topology inside the BladeCenter, detailed
2433 below.
2434
2435 JS20 network adapter information
2436 --------------------------------
2437
2438         All JS20s come with two Broadcom Gigabit Ethernet ports
2439 integrated on the planar (that's "motherboard" in IBM-speak).  In the
2440 BladeCenter chassis, the eth0 port of all JS20 blades is hard wired to
2441 I/O Module #1; similarly, all eth1 ports are wired to I/O Module #2.
2442 An add-on Broadcom daughter card can be installed on a JS20 to provide
2443 two more Gigabit Ethernet ports.  These ports, eth2 and eth3, are
2444 wired to I/O Modules 3 and 4, respectively.
2445
2446         Each I/O Module may contain either a switch or a passthrough
2447 module (which allows ports to be directly connected to an external
2448 switch).  Some bonding modes require a specific BladeCenter internal
2449 network topology in order to function; these are detailed below.
2450
2451         Additional BladeCenter-specific networking information can be
2452 found in two IBM Redbooks (www.ibm.com/redbooks):
2453
2454 "IBM eServer BladeCenter Networking Options"
2455 "IBM eServer BladeCenter Layer 2-7 Network Switching"
2456
2457 BladeCenter networking configuration
2458 ------------------------------------
2459
2460         Because a BladeCenter can be configured in a very large number
2461 of ways, this discussion will be confined to describing basic
2462 configurations.
2463
2464         Normally, Ethernet Switch Modules (ESMs) are used in I/O
2465 modules 1 and 2.  In this configuration, the eth0 and eth1 ports of a
2466 JS20 will be connected to different internal switches (in the
2467 respective I/O modules).
2468
2469         A passthrough module (OPM or CPM, optical or copper,
2470 passthrough module) connects the I/O module directly to an external
2471 switch.  By using PMs in I/O module #1 and #2, the eth0 and eth1
2472 interfaces of a JS20 can be redirected to the outside world and
2473 connected to a common external switch.
2474
2475         Depending upon the mix of ESMs and PMs, the network will
2476 appear to bonding as either a single switch topology (all PMs) or as a
2477 multiple switch topology (one or more ESMs, zero or more PMs).  It is
2478 also possible to connect ESMs together, resulting in a configuration
2479 much like the example in "High Availability in a Multiple Switch
2480 Topology," above.
2481
2482 Requirements for specific modes
2483 -------------------------------
2484
2485         The balance-rr mode requires the use of passthrough modules
2486 for devices in the bond, all connected to an common external switch.
2487 That switch must be configured for "etherchannel" or "trunking" on the
2488 appropriate ports, as is usual for balance-rr.
2489
2490         The balance-alb and balance-tlb modes will function with
2491 either switch modules or passthrough modules (or a mix).  The only
2492 specific requirement for these modes is that all network interfaces
2493 must be able to reach all destinations for traffic sent over the
2494 bonding device (i.e., the network must converge at some point outside
2495 the BladeCenter).
2496
2497         The active-backup mode has no additional requirements.
2498
2499 Link monitoring issues
2500 ----------------------
2501
2502         When an Ethernet Switch Module is in place, only the ARP
2503 monitor will reliably detect link loss to an external switch.  This is
2504 nothing unusual, but examination of the BladeCenter cabinet would
2505 suggest that the "external" network ports are the ethernet ports for
2506 the system, when it fact there is a switch between these "external"
2507 ports and the devices on the JS20 system itself.  The MII monitor is
2508 only able to detect link failures between the ESM and the JS20 system.
2509
2510         When a passthrough module is in place, the MII monitor does
2511 detect failures to the "external" port, which is then directly
2512 connected to the JS20 system.
2513
2514 Other concerns
2515 --------------
2516
2517         The Serial Over LAN (SoL) link is established over the primary
2518 ethernet (eth0) only, therefore, any loss of link to eth0 will result
2519 in losing your SoL connection.  It will not fail over with other
2520 network traffic, as the SoL system is beyond the control of the
2521 bonding driver.
2522
2523         It may be desirable to disable spanning tree on the switch
2524 (either the internal Ethernet Switch Module, or an external switch) to
2525 avoid fail-over delay issues when using bonding.
2526
2527         
2528 15. Frequently Asked Questions
2529 ==============================
2530
2531 1.  Is it SMP safe?
2532
2533         Yes. The old 2.0.xx channel bonding patch was not SMP safe.
2534 The new driver was designed to be SMP safe from the start.
2535
2536 2.  What type of cards will work with it?
2537
2538         Any Ethernet type cards (you can even mix cards - a Intel
2539 EtherExpress PRO/100 and a 3com 3c905b, for example).  For most modes,
2540 devices need not be of the same speed.
2541
2542         Starting with version 3.2.1, bonding also supports Infiniband
2543 slaves in active-backup mode.
2544
2545 3.  How many bonding devices can I have?
2546
2547         There is no limit.
2548
2549 4.  How many slaves can a bonding device have?
2550
2551         This is limited only by the number of network interfaces Linux
2552 supports and/or the number of network cards you can place in your
2553 system.
2554
2555 5.  What happens when a slave link dies?
2556
2557         If link monitoring is enabled, then the failing device will be
2558 disabled.  The active-backup mode will fail over to a backup link, and
2559 other modes will ignore the failed link.  The link will continue to be
2560 monitored, and should it recover, it will rejoin the bond (in whatever
2561 manner is appropriate for the mode). See the sections on High
2562 Availability and the documentation for each mode for additional
2563 information.
2564         
2565         Link monitoring can be enabled via either the miimon or
2566 arp_interval parameters (described in the module parameters section,
2567 above).  In general, miimon monitors the carrier state as sensed by
2568 the underlying network device, and the arp monitor (arp_interval)
2569 monitors connectivity to another host on the local network.
2570
2571         If no link monitoring is configured, the bonding driver will
2572 be unable to detect link failures, and will assume that all links are
2573 always available.  This will likely result in lost packets, and a
2574 resulting degradation of performance.  The precise performance loss
2575 depends upon the bonding mode and network configuration.
2576
2577 6.  Can bonding be used for High Availability?
2578
2579         Yes.  See the section on High Availability for details.
2580
2581 7.  Which switches/systems does it work with?
2582
2583         The full answer to this depends upon the desired mode.
2584
2585         In the basic balance modes (balance-rr and balance-xor), it
2586 works with any system that supports etherchannel (also called
2587 trunking).  Most managed switches currently available have such
2588 support, and many unmanaged switches as well.
2589
2590         The advanced balance modes (balance-tlb and balance-alb) do
2591 not have special switch requirements, but do need device drivers that
2592 support specific features (described in the appropriate section under
2593 module parameters, above).
2594
2595         In 802.3ad mode, it works with systems that support IEEE
2596 802.3ad Dynamic Link Aggregation.  Most managed and many unmanaged
2597 switches currently available support 802.3ad.
2598
2599         The active-backup mode should work with any Layer-II switch.
2600
2601 8.  Where does a bonding device get its MAC address from?
2602
2603         When using slave devices that have fixed MAC addresses, or when
2604 the fail_over_mac option is enabled, the bonding device's MAC address is
2605 the MAC address of the active slave.
2606
2607         For other configurations, if not explicitly configured (with
2608 ifconfig or ip link), the MAC address of the bonding device is taken from
2609 its first slave device.  This MAC address is then passed to all following
2610 slaves and remains persistent (even if the first slave is removed) until
2611 the bonding device is brought down or reconfigured.
2612
2613         If you wish to change the MAC address, you can set it with
2614 ifconfig or ip link:
2615
2616 # ifconfig bond0 hw ether 00:11:22:33:44:55
2617
2618 # ip link set bond0 address 66:77:88:99:aa:bb
2619
2620         The MAC address can be also changed by bringing down/up the
2621 device and then changing its slaves (or their order):
2622
2623 # ifconfig bond0 down ; modprobe -r bonding
2624 # ifconfig bond0 .... up
2625 # ifenslave bond0 eth...
2626
2627         This method will automatically take the address from the next
2628 slave that is added.
2629
2630         To restore your slaves' MAC addresses, you need to detach them
2631 from the bond (`ifenslave -d bond0 eth0'). The bonding driver will
2632 then restore the MAC addresses that the slaves had before they were
2633 enslaved.
2634
2635 16. Resources and Links
2636 =======================
2637
2638         The latest version of the bonding driver can be found in the latest
2639 version of the linux kernel, found on http://kernel.org
2640
2641         The latest version of this document can be found in the latest kernel
2642 source (named Documentation/networking/bonding.txt).
2643
2644         Discussions regarding the usage of the bonding driver take place on the
2645 bonding-devel mailing list, hosted at sourceforge.net. If you have questions or
2646 problems, post them to the list.  The list address is:
2647
2648 bonding-devel@lists.sourceforge.net
2649
2650         The administrative interface (to subscribe or unsubscribe) can
2651 be found at:
2652
2653 https://lists.sourceforge.net/lists/listinfo/bonding-devel
2654
2655         Discussions regarding the development of the bonding driver take place
2656 on the main Linux network mailing list, hosted at vger.kernel.org. The list
2657 address is:
2658
2659 netdev@vger.kernel.org
2660
2661         The administrative interface (to subscribe or unsubscribe) can
2662 be found at:
2663
2664 http://vger.kernel.org/vger-lists.html#netdev
2665
2666 Donald Becker's Ethernet Drivers and diag programs may be found at :
2667  - http://web.archive.org/web/*/http://www.scyld.com/network/ 
2668
2669 You will also find a lot of information regarding Ethernet, NWay, MII,
2670 etc. at www.scyld.com.
2671
2672 -- END --