dc942eaf490fb8474a136f10a132d375d7759635
[linux-2.6.git] / Documentation / networking / bonding.txt
1
2                 Linux Ethernet Bonding Driver HOWTO
3
4                 Latest update: 24 April 2006
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
53 4. Querying Bonding Configuration
54 4.1     Bonding Configuration
55 4.2     Network Configuration
56
57 5. Switch Configuration
58
59 6. 802.1q VLAN Support
60
61 7. Link Monitoring
62 7.1     ARP Monitor Operation
63 7.2     Configuring Multiple ARP Targets
64 7.3     MII Monitor Operation
65
66 8. Potential Trouble Sources
67 8.1     Adventures in Routing
68 8.2     Ethernet Device Renaming
69 8.3     Painfully Slow Or No Failed Link Detection By Miimon
70
71 9. SNMP agents
72
73 10. Promiscuous mode
74
75 11. Configuring Bonding for High Availability
76 11.1    High Availability in a Single Switch Topology
77 11.2    High Availability in a Multiple Switch Topology
78 11.2.1          HA Bonding Mode Selection for Multiple Switch Topology
79 11.2.2          HA Link Monitoring for Multiple Switch Topology
80
81 12. Configuring Bonding for Maximum Throughput
82 12.1    Maximum Throughput in a Single Switch Topology
83 12.1.1          MT Bonding Mode Selection for Single Switch Topology
84 12.1.2          MT Link Monitoring for Single Switch Topology
85 12.2    Maximum Throughput in a Multiple Switch Topology
86 12.2.1          MT Bonding Mode Selection for Multiple Switch Topology
87 12.2.2          MT Link Monitoring for Multiple Switch Topology
88
89 13. Switch Behavior Issues
90 13.1    Link Establishment and Failover Delays
91 13.2    Duplicated Incoming Packets
92
93 14. Hardware Specific Considerations
94 14.1    IBM BladeCenter
95
96 15. Frequently Asked Questions
97
98 16. Resources and Links
99
100
101 1. Bonding Driver Installation
102 ==============================
103
104         Most popular distro kernels ship with the bonding driver
105 already available as a module and the ifenslave user level control
106 program installed and ready for use. If your distro does not, or you
107 have need to compile bonding from source (e.g., configuring and
108 installing a mainline kernel from kernel.org), you'll need to perform
109 the following steps:
110
111 1.1 Configure and build the kernel with bonding
112 -----------------------------------------------
113
114         The current version of the bonding driver is available in the
115 drivers/net/bonding subdirectory of the most recent kernel source
116 (which is available on http://kernel.org).  Most users "rolling their
117 own" will want to use the most recent kernel from kernel.org.
118
119         Configure kernel with "make menuconfig" (or "make xconfig" or
120 "make config"), then select "Bonding driver support" in the "Network
121 device support" section.  It is recommended that you configure the
122 driver as module since it is currently the only way to pass parameters
123 to the driver or configure more than one bonding device.
124
125         Build and install the new kernel and modules, then continue
126 below to install ifenslave.
127
128 1.2 Install ifenslave Control Utility
129 -------------------------------------
130
131         The ifenslave user level control program is included in the
132 kernel source tree, in the file Documentation/networking/ifenslave.c.
133 It is generally recommended that you use the ifenslave that
134 corresponds to the kernel that you are using (either from the same
135 source tree or supplied with the distro), however, ifenslave
136 executables from older kernels should function (but features newer
137 than the ifenslave release are not supported).  Running an ifenslave
138 that is newer than the kernel is not supported, and may or may not
139 work.
140
141         To install ifenslave, do the following:
142
143 # gcc -Wall -O -I/usr/src/linux/include ifenslave.c -o ifenslave
144 # cp ifenslave /sbin/ifenslave
145
146         If your kernel source is not in "/usr/src/linux," then replace
147 "/usr/src/linux/include" in the above with the location of your kernel
148 source include directory.
149
150         You may wish to back up any existing /sbin/ifenslave, or, for
151 testing or informal use, tag the ifenslave to the kernel version
152 (e.g., name the ifenslave executable /sbin/ifenslave-2.6.10).
153
154 IMPORTANT NOTE:
155
156         If you omit the "-I" or specify an incorrect directory, you
157 may end up with an ifenslave that is incompatible with the kernel
158 you're trying to build it for.  Some distros (e.g., Red Hat from 7.1
159 onwards) do not have /usr/include/linux symbolically linked to the
160 default kernel source include directory.
161
162 SECOND IMPORTANT NOTE:
163         If you plan to configure bonding using sysfs, you do not need
164 to use ifenslave.
165
166 2. Bonding Driver Options
167 =========================
168
169         Options for the bonding driver are supplied as parameters to
170 the bonding module at load time.  They may be given as command line
171 arguments to the insmod or modprobe command, but are usually specified
172 in either the /etc/modules.conf or /etc/modprobe.conf configuration
173 file, or in a distro-specific configuration file (some of which are
174 detailed in the next section).
175
176         The available bonding driver parameters are listed below. If a
177 parameter is not specified the default value is used.  When initially
178 configuring a bond, it is recommended "tail -f /var/log/messages" be
179 run in a separate window to watch for bonding driver error messages.
180
181         It is critical that either the miimon or arp_interval and
182 arp_ip_target parameters be specified, otherwise serious network
183 degradation will occur during link failures.  Very few devices do not
184 support at least miimon, so there is really no reason not to use it.
185
186         Options with textual values will accept either the text name
187 or, for backwards compatibility, the option value.  E.g.,
188 "mode=802.3ad" and "mode=4" set the same mode.
189
190         The parameters are as follows:
191
192 arp_interval
193
194         Specifies the ARP link monitoring frequency in milliseconds.
195
196         The ARP monitor works by periodically checking the slave
197         devices to determine whether they have sent or received
198         traffic recently (the precise criteria depends upon the
199         bonding mode, and the state of the slave).  Regular traffic is
200         generated via ARP probes issued for the addresses specified by
201         the arp_ip_target option.
202
203         This behavior can be modified by the arp_validate option,
204         below.
205
206         If ARP monitoring is used in an etherchannel compatible mode
207         (modes 0 and 2), the switch should be configured in a mode
208         that evenly distributes packets across all links. If the
209         switch is configured to distribute the packets in an XOR
210         fashion, all replies from the ARP targets will be received on
211         the same link which could cause the other team members to
212         fail.  ARP monitoring should not be used in conjunction with
213         miimon.  A value of 0 disables ARP monitoring.  The default
214         value is 0.
215
216 arp_ip_target
217
218         Specifies the IP addresses to use as ARP monitoring peers when
219         arp_interval is > 0.  These are the targets of the ARP request
220         sent to determine the health of the link to the targets.
221         Specify these values in ddd.ddd.ddd.ddd format.  Multiple IP
222         addresses must be separated by a comma.  At least one IP
223         address must be given for ARP monitoring to function.  The
224         maximum number of targets that can be specified is 16.  The
225         default value is no IP addresses.
226
227 arp_validate
228
229         Specifies whether or not ARP probes and replies should be
230         validated in the active-backup mode.  This causes the ARP
231         monitor to examine the incoming ARP requests and replies, and
232         only consider a slave to be up if it is receiving the
233         appropriate ARP traffic.
234
235         Possible values are:
236
237         none or 0
238
239                 No validation is performed.  This is the default.
240
241         active or 1
242
243                 Validation is performed only for the active slave.
244
245         backup or 2
246
247                 Validation is performed only for backup slaves.
248
249         all or 3
250
251                 Validation is performed for all slaves.
252
253         For the active slave, the validation checks ARP replies to
254         confirm that they were generated by an arp_ip_target.  Since
255         backup slaves do not typically receive these replies, the
256         validation performed for backup slaves is on the ARP request
257         sent out via the active slave.  It is possible that some
258         switch or network configurations may result in situations
259         wherein the backup slaves do not receive the ARP requests; in
260         such a situation, validation of backup slaves must be
261         disabled.
262
263         This option is useful in network configurations in which
264         multiple bonding hosts are concurrently issuing ARPs to one or
265         more targets beyond a common switch.  Should the link between
266         the switch and target fail (but not the switch itself), the
267         probe traffic generated by the multiple bonding instances will
268         fool the standard ARP monitor into considering the links as
269         still up.  Use of the arp_validate option can resolve this, as
270         the ARP monitor will only consider ARP requests and replies
271         associated with its own instance of bonding.
272
273         This option was added in bonding version 3.1.0.
274
275 downdelay
276
277         Specifies the time, in milliseconds, to wait before disabling
278         a slave after a link failure has been detected.  This option
279         is only valid for the miimon link monitor.  The downdelay
280         value should be a multiple of the miimon value; if not, it
281         will be rounded down to the nearest multiple.  The default
282         value is 0.
283
284 lacp_rate
285
286         Option specifying the rate in which we'll ask our link partner
287         to transmit LACPDU packets in 802.3ad mode.  Possible values
288         are:
289
290         slow or 0
291                 Request partner to transmit LACPDUs every 30 seconds
292
293         fast or 1
294                 Request partner to transmit LACPDUs every 1 second
295
296         The default is slow.
297
298 max_bonds
299
300         Specifies the number of bonding devices to create for this
301         instance of the bonding driver.  E.g., if max_bonds is 3, and
302         the bonding driver is not already loaded, then bond0, bond1
303         and bond2 will be created.  The default value is 1.
304
305 miimon
306
307         Specifies the MII link monitoring frequency in milliseconds.
308         This determines how often the link state of each slave is
309         inspected for link failures.  A value of zero disables MII
310         link monitoring.  A value of 100 is a good starting point.
311         The use_carrier option, below, affects how the link state is
312         determined.  See the High Availability section for additional
313         information.  The default value is 0.
314
315 mode
316
317         Specifies one of the bonding policies. The default is
318         balance-rr (round robin).  Possible values are:
319
320         balance-rr or 0
321
322                 Round-robin policy: Transmit packets in sequential
323                 order from the first available slave through the
324                 last.  This mode provides load balancing and fault
325                 tolerance.
326
327         active-backup or 1
328
329                 Active-backup policy: Only one slave in the bond is
330                 active.  A different slave becomes active if, and only
331                 if, the active slave fails.  The bond's MAC address is
332                 externally visible on only one port (network adapter)
333                 to avoid confusing the switch.
334
335                 In bonding version 2.6.2 or later, when a failover
336                 occurs in active-backup mode, bonding will issue one
337                 or more gratuitous ARPs on the newly active slave.
338                 One gratuitous ARP is issued for the bonding master
339                 interface and each VLAN interfaces configured above
340                 it, provided that the interface has at least one IP
341                 address configured.  Gratuitous ARPs issued for VLAN
342                 interfaces are tagged with the appropriate VLAN id.
343
344                 This mode provides fault tolerance.  The primary
345                 option, documented below, affects the behavior of this
346                 mode.
347
348         balance-xor or 2
349
350                 XOR policy: Transmit based on the selected transmit
351                 hash policy.  The default policy is a simple [(source
352                 MAC address XOR'd with destination MAC address) modulo
353                 slave count].  Alternate transmit policies may be
354                 selected via the xmit_hash_policy option, described
355                 below.
356
357                 This mode provides load balancing and fault tolerance.
358
359         broadcast or 3
360
361                 Broadcast policy: transmits everything on all slave
362                 interfaces.  This mode provides fault tolerance.
363
364         802.3ad or 4
365
366                 IEEE 802.3ad Dynamic link aggregation.  Creates
367                 aggregation groups that share the same speed and
368                 duplex settings.  Utilizes all slaves in the active
369                 aggregator according to the 802.3ad specification.
370
371                 Slave selection for outgoing traffic is done according
372                 to the transmit hash policy, which may be changed from
373                 the default simple XOR policy via the xmit_hash_policy
374                 option, documented below.  Note that not all transmit
375                 policies may be 802.3ad compliant, particularly in
376                 regards to the packet mis-ordering requirements of
377                 section 43.2.4 of the 802.3ad standard.  Differing
378                 peer implementations will have varying tolerances for
379                 noncompliance.
380
381                 Prerequisites:
382
383                 1. Ethtool support in the base drivers for retrieving
384                 the speed and duplex of each slave.
385
386                 2. A switch that supports IEEE 802.3ad Dynamic link
387                 aggregation.
388
389                 Most switches will require some type of configuration
390                 to enable 802.3ad mode.
391
392         balance-tlb or 5
393
394                 Adaptive transmit load balancing: channel bonding that
395                 does not require any special switch support.  The
396                 outgoing traffic is distributed according to the
397                 current load (computed relative to the speed) on each
398                 slave.  Incoming traffic is received by the current
399                 slave.  If the receiving slave fails, another slave
400                 takes over the MAC address of the failed receiving
401                 slave.
402
403                 Prerequisite:
404
405                 Ethtool support in the base drivers for retrieving the
406                 speed of each slave.
407
408         balance-alb or 6
409
410                 Adaptive load balancing: includes balance-tlb plus
411                 receive load balancing (rlb) for IPV4 traffic, and
412                 does not require any special switch support.  The
413                 receive load balancing is achieved by ARP negotiation.
414                 The bonding driver intercepts the ARP Replies sent by
415                 the local system on their way out and overwrites the
416                 source hardware address with the unique hardware
417                 address of one of the slaves in the bond such that
418                 different peers use different hardware addresses for
419                 the server.
420
421                 Receive traffic from connections created by the server
422                 is also balanced.  When the local system sends an ARP
423                 Request the bonding driver copies and saves the peer's
424                 IP information from the ARP packet.  When the ARP
425                 Reply arrives from the peer, its hardware address is
426                 retrieved and the bonding driver initiates an ARP
427                 reply to this peer assigning it to one of the slaves
428                 in the bond.  A problematic outcome of using ARP
429                 negotiation for balancing is that each time that an
430                 ARP request is broadcast it uses the hardware address
431                 of the bond.  Hence, peers learn the hardware address
432                 of the bond and the balancing of receive traffic
433                 collapses to the current slave.  This is handled by
434                 sending updates (ARP Replies) to all the peers with
435                 their individually assigned hardware address such that
436                 the traffic is redistributed.  Receive traffic is also
437                 redistributed when a new slave is added to the bond
438                 and when an inactive slave is re-activated.  The
439                 receive load is distributed sequentially (round robin)
440                 among the group of highest speed slaves in the bond.
441
442                 When a link is reconnected or a new slave joins the
443                 bond the receive traffic is redistributed among all
444                 active slaves in the bond by initiating ARP Replies
445                 with the selected MAC address to each of the
446                 clients. The updelay parameter (detailed below) must
447                 be set to a value equal or greater than the switch's
448                 forwarding delay so that the ARP Replies sent to the
449                 peers will not be blocked by the switch.
450
451                 Prerequisites:
452
453                 1. Ethtool support in the base drivers for retrieving
454                 the speed of each slave.
455
456                 2. Base driver support for setting the hardware
457                 address of a device while it is open.  This is
458                 required so that there will always be one slave in the
459                 team using the bond hardware address (the
460                 curr_active_slave) while having a unique hardware
461                 address for each slave in the bond.  If the
462                 curr_active_slave fails its hardware address is
463                 swapped with the new curr_active_slave that was
464                 chosen.
465
466 primary
467
468         A string (eth0, eth2, etc) specifying which slave is the
469         primary device.  The specified device will always be the
470         active slave while it is available.  Only when the primary is
471         off-line will alternate devices be used.  This is useful when
472         one slave is preferred over another, e.g., when one slave has
473         higher throughput than another.
474
475         The primary option is only valid for active-backup mode.
476
477 updelay
478
479         Specifies the time, in milliseconds, to wait before enabling a
480         slave after a link recovery has been detected.  This option is
481         only valid for the miimon link monitor.  The updelay value
482         should be a multiple of the miimon value; if not, it will be
483         rounded down to the nearest multiple.  The default value is 0.
484
485 use_carrier
486
487         Specifies whether or not miimon should use MII or ETHTOOL
488         ioctls vs. netif_carrier_ok() to determine the link
489         status. The MII or ETHTOOL ioctls are less efficient and
490         utilize a deprecated calling sequence within the kernel.  The
491         netif_carrier_ok() relies on the device driver to maintain its
492         state with netif_carrier_on/off; at this writing, most, but
493         not all, device drivers support this facility.
494
495         If bonding insists that the link is up when it should not be,
496         it may be that your network device driver does not support
497         netif_carrier_on/off.  The default state for netif_carrier is
498         "carrier on," so if a driver does not support netif_carrier,
499         it will appear as if the link is always up.  In this case,
500         setting use_carrier to 0 will cause bonding to revert to the
501         MII / ETHTOOL ioctl method to determine the link state.
502
503         A value of 1 enables the use of netif_carrier_ok(), a value of
504         0 will use the deprecated MII / ETHTOOL ioctls.  The default
505         value is 1.
506
507 xmit_hash_policy
508
509         Selects the transmit hash policy to use for slave selection in
510         balance-xor and 802.3ad modes.  Possible values are:
511
512         layer2
513
514                 Uses XOR of hardware MAC addresses to generate the
515                 hash.  The formula is
516
517                 (source MAC XOR destination MAC) modulo slave count
518
519                 This algorithm will place all traffic to a particular
520                 network peer on the same slave.
521
522                 This algorithm is 802.3ad compliant.
523
524         layer3+4
525
526                 This policy uses upper layer protocol information,
527                 when available, to generate the hash.  This allows for
528                 traffic to a particular network peer to span multiple
529                 slaves, although a single connection will not span
530                 multiple slaves.
531
532                 The formula for unfragmented TCP and UDP packets is
533
534                 ((source port XOR dest port) XOR
535                          ((source IP XOR dest IP) AND 0xffff)
536                                 modulo slave count
537
538                 For fragmented TCP or UDP packets and all other IP
539                 protocol traffic, the source and destination port
540                 information is omitted.  For non-IP traffic, the
541                 formula is the same as for the layer2 transmit hash
542                 policy.
543
544                 This policy is intended to mimic the behavior of
545                 certain switches, notably Cisco switches with PFC2 as
546                 well as some Foundry and IBM products.
547
548                 This algorithm is not fully 802.3ad compliant.  A
549                 single TCP or UDP conversation containing both
550                 fragmented and unfragmented packets will see packets
551                 striped across two interfaces.  This may result in out
552                 of order delivery.  Most traffic types will not meet
553                 this criteria, as TCP rarely fragments traffic, and
554                 most UDP traffic is not involved in extended
555                 conversations.  Other implementations of 802.3ad may
556                 or may not tolerate this noncompliance.
557
558         The default value is layer2.  This option was added in bonding
559 version 2.6.3.  In earlier versions of bonding, this parameter does
560 not exist, and the layer2 policy is the only policy.
561
562
563 3. Configuring Bonding Devices
564 ==============================
565
566         You can configure bonding using either your distro's network
567 initialization scripts, or manually using either ifenslave or the
568 sysfs interface.  Distros generally use one of two packages for the
569 network initialization scripts: initscripts or sysconfig.  Recent
570 versions of these packages have support for bonding, while older
571 versions do not.
572
573         We will first describe the options for configuring bonding for
574 distros using versions of initscripts and sysconfig with full or
575 partial support for bonding, then provide information on enabling
576 bonding without support from the network initialization scripts (i.e.,
577 older versions of initscripts or sysconfig).
578
579         If you're unsure whether your distro uses sysconfig or
580 initscripts, or don't know if it's new enough, have no fear.
581 Determining this is fairly straightforward.
582
583         First, issue the command:
584
585 $ rpm -qf /sbin/ifup
586
587         It will respond with a line of text starting with either
588 "initscripts" or "sysconfig," followed by some numbers.  This is the
589 package that provides your network initialization scripts.
590
591         Next, to determine if your installation supports bonding,
592 issue the command:
593
594 $ grep ifenslave /sbin/ifup
595
596         If this returns any matches, then your initscripts or
597 sysconfig has support for bonding.
598
599 3.1 Configuration with Sysconfig Support
600 ----------------------------------------
601
602         This section applies to distros using a version of sysconfig
603 with bonding support, for example, SuSE Linux Enterprise Server 9.
604
605         SuSE SLES 9's networking configuration system does support
606 bonding, however, at this writing, the YaST system configuration
607 front end does not provide any means to work with bonding devices.
608 Bonding devices can be managed by hand, however, as follows.
609
610         First, if they have not already been configured, configure the
611 slave devices.  On SLES 9, this is most easily done by running the
612 yast2 sysconfig configuration utility.  The goal is for to create an
613 ifcfg-id file for each slave device.  The simplest way to accomplish
614 this is to configure the devices for DHCP (this is only to get the
615 file ifcfg-id file created; see below for some issues with DHCP).  The
616 name of the configuration file for each device will be of the form:
617
618 ifcfg-id-xx:xx:xx:xx:xx:xx
619
620         Where the "xx" portion will be replaced with the digits from
621 the device's permanent MAC address.
622
623         Once the set of ifcfg-id-xx:xx:xx:xx:xx:xx files has been
624 created, it is necessary to edit the configuration files for the slave
625 devices (the MAC addresses correspond to those of the slave devices).
626 Before editing, the file will contain multiple lines, and will look
627 something like this:
628
629 BOOTPROTO='dhcp'
630 STARTMODE='on'
631 USERCTL='no'
632 UNIQUE='XNzu.WeZGOGF+4wE'
633 _nm_name='bus-pci-0001:61:01.0'
634
635         Change the BOOTPROTO and STARTMODE lines to the following:
636
637 BOOTPROTO='none'
638 STARTMODE='off'
639
640         Do not alter the UNIQUE or _nm_name lines.  Remove any other
641 lines (USERCTL, etc).
642
643         Once the ifcfg-id-xx:xx:xx:xx:xx:xx files have been modified,
644 it's time to create the configuration file for the bonding device
645 itself.  This file is named ifcfg-bondX, where X is the number of the
646 bonding device to create, starting at 0.  The first such file is
647 ifcfg-bond0, the second is ifcfg-bond1, and so on.  The sysconfig
648 network configuration system will correctly start multiple instances
649 of bonding.
650
651         The contents of the ifcfg-bondX file is as follows:
652
653 BOOTPROTO="static"
654 BROADCAST="10.0.2.255"
655 IPADDR="10.0.2.10"
656 NETMASK="255.255.0.0"
657 NETWORK="10.0.2.0"
658 REMOTE_IPADDR=""
659 STARTMODE="onboot"
660 BONDING_MASTER="yes"
661 BONDING_MODULE_OPTS="mode=active-backup miimon=100"
662 BONDING_SLAVE0="eth0"
663 BONDING_SLAVE1="bus-pci-0000:06:08.1"
664
665         Replace the sample BROADCAST, IPADDR, NETMASK and NETWORK
666 values with the appropriate values for your network.
667
668         The STARTMODE specifies when the device is brought online.
669 The possible values are:
670
671         onboot:  The device is started at boot time.  If you're not
672                  sure, this is probably what you want.
673
674         manual:  The device is started only when ifup is called
675                  manually.  Bonding devices may be configured this
676                  way if you do not wish them to start automatically
677                  at boot for some reason.
678
679         hotplug: The device is started by a hotplug event.  This is not
680                  a valid choice for a bonding device.
681
682         off or ignore: The device configuration is ignored.
683
684         The line BONDING_MASTER='yes' indicates that the device is a
685 bonding master device.  The only useful value is "yes."
686
687         The contents of BONDING_MODULE_OPTS are supplied to the
688 instance of the bonding module for this device.  Specify the options
689 for the bonding mode, link monitoring, and so on here.  Do not include
690 the max_bonds bonding parameter; this will confuse the configuration
691 system if you have multiple bonding devices.
692
693         Finally, supply one BONDING_SLAVEn="slave device" for each
694 slave.  where "n" is an increasing value, one for each slave.  The
695 "slave device" is either an interface name, e.g., "eth0", or a device
696 specifier for the network device.  The interface name is easier to
697 find, but the ethN names are subject to change at boot time if, e.g.,
698 a device early in the sequence has failed.  The device specifiers
699 (bus-pci-0000:06:08.1 in the example above) specify the physical
700 network device, and will not change unless the device's bus location
701 changes (for example, it is moved from one PCI slot to another).  The
702 example above uses one of each type for demonstration purposes; most
703 configurations will choose one or the other for all slave devices.
704
705         When all configuration files have been modified or created,
706 networking must be restarted for the configuration changes to take
707 effect.  This can be accomplished via the following:
708
709 # /etc/init.d/network restart
710
711         Note that the network control script (/sbin/ifdown) will
712 remove the bonding module as part of the network shutdown processing,
713 so it is not necessary to remove the module by hand if, e.g., the
714 module parameters have changed.
715
716         Also, at this writing, YaST/YaST2 will not manage bonding
717 devices (they do not show bonding interfaces on its list of network
718 devices).  It is necessary to edit the configuration file by hand to
719 change the bonding configuration.
720
721         Additional general options and details of the ifcfg file
722 format can be found in an example ifcfg template file:
723
724 /etc/sysconfig/network/ifcfg.template
725
726         Note that the template does not document the various BONDING_
727 settings described above, but does describe many of the other options.
728
729 3.1.1 Using DHCP with Sysconfig
730 -------------------------------
731
732         Under sysconfig, configuring a device with BOOTPROTO='dhcp'
733 will cause it to query DHCP for its IP address information.  At this
734 writing, this does not function for bonding devices; the scripts
735 attempt to obtain the device address from DHCP prior to adding any of
736 the slave devices.  Without active slaves, the DHCP requests are not
737 sent to the network.
738
739 3.1.2 Configuring Multiple Bonds with Sysconfig
740 -----------------------------------------------
741
742         The sysconfig network initialization system is capable of
743 handling multiple bonding devices.  All that is necessary is for each
744 bonding instance to have an appropriately configured ifcfg-bondX file
745 (as described above).  Do not specify the "max_bonds" parameter to any
746 instance of bonding, as this will confuse sysconfig.  If you require
747 multiple bonding devices with identical parameters, create multiple
748 ifcfg-bondX files.
749
750         Because the sysconfig scripts supply the bonding module
751 options in the ifcfg-bondX file, it is not necessary to add them to
752 the system /etc/modules.conf or /etc/modprobe.conf configuration file.
753
754 3.2 Configuration with Initscripts Support
755 ------------------------------------------
756
757         This section applies to distros using a version of initscripts
758 with bonding support, for example, Red Hat Linux 9 or Red Hat
759 Enterprise Linux version 3 or 4.  On these systems, the network
760 initialization scripts have some knowledge of bonding, and can be
761 configured to control bonding devices.
762
763         These distros will not automatically load the network adapter
764 driver unless the ethX device is configured with an IP address.
765 Because of this constraint, users must manually configure a
766 network-script file for all physical adapters that will be members of
767 a bondX link.  Network script files are located in the directory:
768
769 /etc/sysconfig/network-scripts
770
771         The file name must be prefixed with "ifcfg-eth" and suffixed
772 with the adapter's physical adapter number.  For example, the script
773 for eth0 would be named /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0.
774 Place the following text in the file:
775
776 DEVICE=eth0
777 USERCTL=no
778 ONBOOT=yes
779 MASTER=bond0
780 SLAVE=yes
781 BOOTPROTO=none
782
783         The DEVICE= line will be different for every ethX device and
784 must correspond with the name of the file, i.e., ifcfg-eth1 must have
785 a device line of DEVICE=eth1.  The setting of the MASTER= line will
786 also depend on the final bonding interface name chosen for your bond.
787 As with other network devices, these typically start at 0, and go up
788 one for each device, i.e., the first bonding instance is bond0, the
789 second is bond1, and so on.
790
791         Next, create a bond network script.  The file name for this
792 script will be /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-bondX where X is
793 the number of the bond.  For bond0 the file is named "ifcfg-bond0",
794 for bond1 it is named "ifcfg-bond1", and so on.  Within that file,
795 place the following text:
796
797 DEVICE=bond0
798 IPADDR=192.168.1.1
799 NETMASK=255.255.255.0
800 NETWORK=192.168.1.0
801 BROADCAST=192.168.1.255
802 ONBOOT=yes
803 BOOTPROTO=none
804 USERCTL=no
805
806         Be sure to change the networking specific lines (IPADDR,
807 NETMASK, NETWORK and BROADCAST) to match your network configuration.
808
809         Finally, it is necessary to edit /etc/modules.conf (or
810 /etc/modprobe.conf, depending upon your distro) to load the bonding
811 module with your desired options when the bond0 interface is brought
812 up.  The following lines in /etc/modules.conf (or modprobe.conf) will
813 load the bonding module, and select its options:
814
815 alias bond0 bonding
816 options bond0 mode=balance-alb miimon=100
817
818         Replace the sample parameters with the appropriate set of
819 options for your configuration.
820
821         Finally run "/etc/rc.d/init.d/network restart" as root.  This
822 will restart the networking subsystem and your bond link should be now
823 up and running.
824
825 3.2.1 Using DHCP with Initscripts
826 ---------------------------------
827
828         Recent versions of initscripts (the version supplied with
829 Fedora Core 3 and Red Hat Enterprise Linux 4 is reported to work) do
830 have support for assigning IP information to bonding devices via DHCP.
831
832         To configure bonding for DHCP, configure it as described
833 above, except replace the line "BOOTPROTO=none" with "BOOTPROTO=dhcp"
834 and add a line consisting of "TYPE=Bonding".  Note that the TYPE value
835 is case sensitive.
836
837 3.2.2 Configuring Multiple Bonds with Initscripts
838 -------------------------------------------------
839
840         At this writing, the initscripts package does not directly
841 support loading the bonding driver multiple times, so the process for
842 doing so is the same as described in the "Configuring Multiple Bonds
843 Manually" section, below.
844
845         NOTE: It has been observed that some Red Hat supplied kernels
846 are apparently unable to rename modules at load time (the "-o bond1"
847 part).  Attempts to pass that option to modprobe will produce an
848 "Operation not permitted" error.  This has been reported on some
849 Fedora Core kernels, and has been seen on RHEL 4 as well.  On kernels
850 exhibiting this problem, it will be impossible to configure multiple
851 bonds with differing parameters.
852
853 3.3 Configuring Bonding Manually with Ifenslave
854 -----------------------------------------------
855
856         This section applies to distros whose network initialization
857 scripts (the sysconfig or initscripts package) do not have specific
858 knowledge of bonding.  One such distro is SuSE Linux Enterprise Server
859 version 8.
860
861         The general method for these systems is to place the bonding
862 module parameters into /etc/modules.conf or /etc/modprobe.conf (as
863 appropriate for the installed distro), then add modprobe and/or
864 ifenslave commands to the system's global init script.  The name of
865 the global init script differs; for sysconfig, it is
866 /etc/init.d/boot.local and for initscripts it is /etc/rc.d/rc.local.
867
868         For example, if you wanted to make a simple bond of two e100
869 devices (presumed to be eth0 and eth1), and have it persist across
870 reboots, edit the appropriate file (/etc/init.d/boot.local or
871 /etc/rc.d/rc.local), and add the following:
872
873 modprobe bonding mode=balance-alb miimon=100
874 modprobe e100
875 ifconfig bond0 192.168.1.1 netmask 255.255.255.0 up
876 ifenslave bond0 eth0
877 ifenslave bond0 eth1
878
879         Replace the example bonding module parameters and bond0
880 network configuration (IP address, netmask, etc) with the appropriate
881 values for your configuration.
882
883         Unfortunately, this method will not provide support for the
884 ifup and ifdown scripts on the bond devices.  To reload the bonding
885 configuration, it is necessary to run the initialization script, e.g.,
886
887 # /etc/init.d/boot.local
888
889         or
890
891 # /etc/rc.d/rc.local
892
893         It may be desirable in such a case to create a separate script
894 which only initializes the bonding configuration, then call that
895 separate script from within boot.local.  This allows for bonding to be
896 enabled without re-running the entire global init script.
897
898         To shut down the bonding devices, it is necessary to first
899 mark the bonding device itself as being down, then remove the
900 appropriate device driver modules.  For our example above, you can do
901 the following:
902
903 # ifconfig bond0 down
904 # rmmod bonding
905 # rmmod e100
906
907         Again, for convenience, it may be desirable to create a script
908 with these commands.
909
910
911 3.3.1 Configuring Multiple Bonds Manually
912 -----------------------------------------
913
914         This section contains information on configuring multiple
915 bonding devices with differing options for those systems whose network
916 initialization scripts lack support for configuring multiple bonds.
917
918         If you require multiple bonding devices, but all with the same
919 options, you may wish to use the "max_bonds" module parameter,
920 documented above.
921
922         To create multiple bonding devices with differing options, it
923 is necessary to load the bonding driver multiple times.  Note that
924 current versions of the sysconfig network initialization scripts
925 handle this automatically; if your distro uses these scripts, no
926 special action is needed.  See the section Configuring Bonding
927 Devices, above, if you're not sure about your network initialization
928 scripts.
929
930         To load multiple instances of the module, it is necessary to
931 specify a different name for each instance (the module loading system
932 requires that every loaded module, even multiple instances of the same
933 module, have a unique name).  This is accomplished by supplying
934 multiple sets of bonding options in /etc/modprobe.conf, for example:
935         
936 alias bond0 bonding
937 options bond0 -o bond0 mode=balance-rr miimon=100
938
939 alias bond1 bonding
940 options bond1 -o bond1 mode=balance-alb miimon=50
941
942         will load the bonding module two times.  The first instance is
943 named "bond0" and creates the bond0 device in balance-rr mode with an
944 miimon of 100.  The second instance is named "bond1" and creates the
945 bond1 device in balance-alb mode with an miimon of 50.
946
947         In some circumstances (typically with older distributions),
948 the above does not work, and the second bonding instance never sees
949 its options.  In that case, the second options line can be substituted
950 as follows:
951
952 install bond1 /sbin/modprobe --ignore-install bonding -o bond1 \
953         mode=balance-alb miimon=50
954
955         This may be repeated any number of times, specifying a new and
956 unique name in place of bond1 for each subsequent instance.
957
958 3.4 Configuring Bonding Manually via Sysfs
959 ------------------------------------------
960
961         Starting with version 3.0, Channel Bonding may be configured
962 via the sysfs interface.  This interface allows dynamic configuration
963 of all bonds in the system without unloading the module.  It also
964 allows for adding and removing bonds at runtime.  Ifenslave is no
965 longer required, though it is still supported.
966
967         Use of the sysfs interface allows you to use multiple bonds
968 with different configurations without having to reload the module.
969 It also allows you to use multiple, differently configured bonds when
970 bonding is compiled into the kernel.
971
972         You must have the sysfs filesystem mounted to configure
973 bonding this way.  The examples in this document assume that you
974 are using the standard mount point for sysfs, e.g. /sys.  If your
975 sysfs filesystem is mounted elsewhere, you will need to adjust the
976 example paths accordingly.
977
978 Creating and Destroying Bonds
979 -----------------------------
980 To add a new bond foo:
981 # echo +foo > /sys/class/net/bonding_masters
982
983 To remove an existing bond bar:
984 # echo -bar > /sys/class/net/bonding_masters
985
986 To show all existing bonds:
987 # cat /sys/class/net/bonding_masters
988
989 NOTE: due to 4K size limitation of sysfs files, this list may be
990 truncated if you have more than a few hundred bonds.  This is unlikely
991 to occur under normal operating conditions.
992
993 Adding and Removing Slaves
994 --------------------------
995         Interfaces may be enslaved to a bond using the file
996 /sys/class/net/<bond>/bonding/slaves.  The semantics for this file
997 are the same as for the bonding_masters file.
998
999 To enslave interface eth0 to bond bond0:
1000 # ifconfig bond0 up
1001 # echo +eth0 > /sys/class/net/bond0/bonding/slaves
1002
1003 To free slave eth0 from bond bond0:
1004 # echo -eth0 > /sys/class/net/bond0/bonding/slaves
1005
1006         NOTE: The bond must be up before slaves can be added.  All
1007 slaves are freed when the interface is brought down.
1008
1009         When an interface is enslaved to a bond, symlinks between the
1010 two are created in the sysfs filesystem.  In this case, you would get
1011 /sys/class/net/bond0/slave_eth0 pointing to /sys/class/net/eth0, and
1012 /sys/class/net/eth0/master pointing to /sys/class/net/bond0.
1013
1014         This means that you can tell quickly whether or not an
1015 interface is enslaved by looking for the master symlink.  Thus:
1016 # echo -eth0 > /sys/class/net/eth0/master/bonding/slaves
1017 will free eth0 from whatever bond it is enslaved to, regardless of
1018 the name of the bond interface.
1019
1020 Changing a Bond's Configuration
1021 -------------------------------
1022         Each bond may be configured individually by manipulating the
1023 files located in /sys/class/net/<bond name>/bonding
1024
1025         The names of these files correspond directly with the command-
1026 line parameters described elsewhere in in this file, and, with the
1027 exception of arp_ip_target, they accept the same values.  To see the
1028 current setting, simply cat the appropriate file.
1029
1030         A few examples will be given here; for specific usage
1031 guidelines for each parameter, see the appropriate section in this
1032 document.
1033
1034 To configure bond0 for balance-alb mode:
1035 # ifconfig bond0 down
1036 # echo 6 > /sys/class/net/bond0/bonding/mode
1037  - or -
1038 # echo balance-alb > /sys/class/net/bond0/bonding/mode
1039         NOTE: The bond interface must be down before the mode can be
1040 changed.
1041
1042 To enable MII monitoring on bond0 with a 1 second interval:
1043 # echo 1000 > /sys/class/net/bond0/bonding/miimon
1044         NOTE: If ARP monitoring is enabled, it will disabled when MII
1045 monitoring is enabled, and vice-versa.
1046
1047 To add ARP targets:
1048 # echo +192.168.0.100 > /sys/class/net/bond0/bonding/arp_ip_target
1049 # echo +192.168.0.101 > /sys/class/net/bond0/bonding/arp_ip_target
1050         NOTE:  up to 10 target addresses may be specified.
1051
1052 To remove an ARP target:
1053 # echo -192.168.0.100 > /sys/class/net/bond0/bonding/arp_ip_target
1054
1055 Example Configuration
1056 ---------------------
1057         We begin with the same example that is shown in section 3.3,
1058 executed with sysfs, and without using ifenslave.
1059
1060         To make a simple bond of two e100 devices (presumed to be eth0
1061 and eth1), and have it persist across reboots, edit the appropriate
1062 file (/etc/init.d/boot.local or /etc/rc.d/rc.local), and add the
1063 following:
1064
1065 modprobe bonding
1066 modprobe e100
1067 echo balance-alb > /sys/class/net/bond0/bonding/mode
1068 ifconfig bond0 192.168.1.1 netmask 255.255.255.0 up
1069 echo 100 > /sys/class/net/bond0/bonding/miimon
1070 echo +eth0 > /sys/class/net/bond0/bonding/slaves
1071 echo +eth1 > /sys/class/net/bond0/bonding/slaves
1072
1073         To add a second bond, with two e1000 interfaces in
1074 active-backup mode, using ARP monitoring, add the following lines to
1075 your init script:
1076
1077 modprobe e1000
1078 echo +bond1 > /sys/class/net/bonding_masters
1079 echo active-backup > /sys/class/net/bond1/bonding/mode
1080 ifconfig bond1 192.168.2.1 netmask 255.255.255.0 up
1081 echo +192.168.2.100 /sys/class/net/bond1/bonding/arp_ip_target
1082 echo 2000 > /sys/class/net/bond1/bonding/arp_interval
1083 echo +eth2 > /sys/class/net/bond1/bonding/slaves
1084 echo +eth3 > /sys/class/net/bond1/bonding/slaves
1085
1086
1087 4. Querying Bonding Configuration 
1088 =================================
1089
1090 4.1 Bonding Configuration
1091 -------------------------
1092
1093         Each bonding device has a read-only file residing in the
1094 /proc/net/bonding directory.  The file contents include information
1095 about the bonding configuration, options and state of each slave.
1096
1097         For example, the contents of /proc/net/bonding/bond0 after the
1098 driver is loaded with parameters of mode=0 and miimon=1000 is
1099 generally as follows:
1100
1101         Ethernet Channel Bonding Driver: 2.6.1 (October 29, 2004)
1102         Bonding Mode: load balancing (round-robin)
1103         Currently Active Slave: eth0
1104         MII Status: up
1105         MII Polling Interval (ms): 1000
1106         Up Delay (ms): 0
1107         Down Delay (ms): 0
1108
1109         Slave Interface: eth1
1110         MII Status: up
1111         Link Failure Count: 1
1112
1113         Slave Interface: eth0
1114         MII Status: up
1115         Link Failure Count: 1
1116
1117         The precise format and contents will change depending upon the
1118 bonding configuration, state, and version of the bonding driver.
1119
1120 4.2 Network configuration
1121 -------------------------
1122
1123         The network configuration can be inspected using the ifconfig
1124 command.  Bonding devices will have the MASTER flag set; Bonding slave
1125 devices will have the SLAVE flag set.  The ifconfig output does not
1126 contain information on which slaves are associated with which masters.
1127
1128         In the example below, the bond0 interface is the master
1129 (MASTER) while eth0 and eth1 are slaves (SLAVE). Notice all slaves of
1130 bond0 have the same MAC address (HWaddr) as bond0 for all modes except
1131 TLB and ALB that require a unique MAC address for each slave.
1132
1133 # /sbin/ifconfig
1134 bond0     Link encap:Ethernet  HWaddr 00:C0:F0:1F:37:B4
1135           inet addr:XXX.XXX.XXX.YYY  Bcast:XXX.XXX.XXX.255  Mask:255.255.252.0
1136           UP BROADCAST RUNNING MASTER MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
1137           RX packets:7224794 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
1138           TX packets:3286647 errors:1 dropped:0 overruns:1 carrier:0
1139           collisions:0 txqueuelen:0
1140
1141 eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:C0:F0:1F:37:B4
1142           UP BROADCAST RUNNING SLAVE MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
1143           RX packets:3573025 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
1144           TX packets:1643167 errors:1 dropped:0 overruns:1 carrier:0
1145           collisions:0 txqueuelen:100
1146           Interrupt:10 Base address:0x1080
1147
1148 eth1      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:C0:F0:1F:37:B4
1149           UP BROADCAST RUNNING SLAVE MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
1150           RX packets:3651769 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
1151           TX packets:1643480 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
1152           collisions:0 txqueuelen:100
1153           Interrupt:9 Base address:0x1400
1154
1155 5. Switch Configuration
1156 =======================
1157
1158         For this section, "switch" refers to whatever system the
1159 bonded devices are directly connected to (i.e., where the other end of
1160 the cable plugs into).  This may be an actual dedicated switch device,
1161 or it may be another regular system (e.g., another computer running
1162 Linux),
1163
1164         The active-backup, balance-tlb and balance-alb modes do not
1165 require any specific configuration of the switch.
1166
1167         The 802.3ad mode requires that the switch have the appropriate
1168 ports configured as an 802.3ad aggregation.  The precise method used
1169 to configure this varies from switch to switch, but, for example, a
1170 Cisco 3550 series switch requires that the appropriate ports first be
1171 grouped together in a single etherchannel instance, then that
1172 etherchannel is set to mode "lacp" to enable 802.3ad (instead of
1173 standard EtherChannel).
1174
1175         The balance-rr, balance-xor and broadcast modes generally
1176 require that the switch have the appropriate ports grouped together.
1177 The nomenclature for such a group differs between switches, it may be
1178 called an "etherchannel" (as in the Cisco example, above), a "trunk
1179 group" or some other similar variation.  For these modes, each switch
1180 will also have its own configuration options for the switch's transmit
1181 policy to the bond.  Typical choices include XOR of either the MAC or
1182 IP addresses.  The transmit policy of the two peers does not need to
1183 match.  For these three modes, the bonding mode really selects a
1184 transmit policy for an EtherChannel group; all three will interoperate
1185 with another EtherChannel group.
1186
1187
1188 6. 802.1q VLAN Support
1189 ======================
1190
1191         It is possible to configure VLAN devices over a bond interface
1192 using the 8021q driver.  However, only packets coming from the 8021q
1193 driver and passing through bonding will be tagged by default.  Self
1194 generated packets, for example, bonding's learning packets or ARP
1195 packets generated by either ALB mode or the ARP monitor mechanism, are
1196 tagged internally by bonding itself.  As a result, bonding must
1197 "learn" the VLAN IDs configured above it, and use those IDs to tag
1198 self generated packets.
1199
1200         For reasons of simplicity, and to support the use of adapters
1201 that can do VLAN hardware acceleration offloading, the bonding
1202 interface declares itself as fully hardware offloading capable, it gets
1203 the add_vid/kill_vid notifications to gather the necessary
1204 information, and it propagates those actions to the slaves.  In case
1205 of mixed adapter types, hardware accelerated tagged packets that
1206 should go through an adapter that is not offloading capable are
1207 "un-accelerated" by the bonding driver so the VLAN tag sits in the
1208 regular location.
1209
1210         VLAN interfaces *must* be added on top of a bonding interface
1211 only after enslaving at least one slave.  The bonding interface has a
1212 hardware address of 00:00:00:00:00:00 until the first slave is added.
1213 If the VLAN interface is created prior to the first enslavement, it
1214 would pick up the all-zeroes hardware address.  Once the first slave
1215 is attached to the bond, the bond device itself will pick up the
1216 slave's hardware address, which is then available for the VLAN device.
1217
1218         Also, be aware that a similar problem can occur if all slaves
1219 are released from a bond that still has one or more VLAN interfaces on
1220 top of it.  When a new slave is added, the bonding interface will
1221 obtain its hardware address from the first slave, which might not
1222 match the hardware address of the VLAN interfaces (which was
1223 ultimately copied from an earlier slave).
1224
1225         There are two methods to insure that the VLAN device operates
1226 with the correct hardware address if all slaves are removed from a
1227 bond interface:
1228
1229         1. Remove all VLAN interfaces then recreate them
1230
1231         2. Set the bonding interface's hardware address so that it
1232 matches the hardware address of the VLAN interfaces.
1233
1234         Note that changing a VLAN interface's HW address would set the
1235 underlying device -- i.e. the bonding interface -- to promiscuous
1236 mode, which might not be what you want.
1237
1238
1239 7. Link Monitoring
1240 ==================
1241
1242         The bonding driver at present supports two schemes for
1243 monitoring a slave device's link state: the ARP monitor and the MII
1244 monitor.
1245
1246         At the present time, due to implementation restrictions in the
1247 bonding driver itself, it is not possible to enable both ARP and MII
1248 monitoring simultaneously.
1249
1250 7.1 ARP Monitor Operation
1251 -------------------------
1252
1253         The ARP monitor operates as its name suggests: it sends ARP
1254 queries to one or more designated peer systems on the network, and
1255 uses the response as an indication that the link is operating.  This
1256 gives some assurance that traffic is actually flowing to and from one
1257 or more peers on the local network.
1258
1259         The ARP monitor relies on the device driver itself to verify
1260 that traffic is flowing.  In particular, the driver must keep up to
1261 date the last receive time, dev->last_rx, and transmit start time,
1262 dev->trans_start.  If these are not updated by the driver, then the
1263 ARP monitor will immediately fail any slaves using that driver, and
1264 those slaves will stay down.  If networking monitoring (tcpdump, etc)
1265 shows the ARP requests and replies on the network, then it may be that
1266 your device driver is not updating last_rx and trans_start.
1267
1268 7.2 Configuring Multiple ARP Targets
1269 ------------------------------------
1270
1271         While ARP monitoring can be done with just one target, it can
1272 be useful in a High Availability setup to have several targets to
1273 monitor.  In the case of just one target, the target itself may go
1274 down or have a problem making it unresponsive to ARP requests.  Having
1275 an additional target (or several) increases the reliability of the ARP
1276 monitoring.
1277
1278         Multiple ARP targets must be separated by commas as follows:
1279
1280 # example options for ARP monitoring with three targets
1281 alias bond0 bonding
1282 options bond0 arp_interval=60 arp_ip_target=192.168.0.1,192.168.0.3,192.168.0.9
1283
1284         For just a single target the options would resemble:
1285
1286 # example options for ARP monitoring with one target
1287 alias bond0 bonding
1288 options bond0 arp_interval=60 arp_ip_target=192.168.0.100
1289
1290
1291 7.3 MII Monitor Operation
1292 -------------------------
1293
1294         The MII monitor monitors only the carrier state of the local
1295 network interface.  It accomplishes this in one of three ways: by
1296 depending upon the device driver to maintain its carrier state, by
1297 querying the device's MII registers, or by making an ethtool query to
1298 the device.
1299
1300         If the use_carrier module parameter is 1 (the default value),
1301 then the MII monitor will rely on the driver for carrier state
1302 information (via the netif_carrier subsystem).  As explained in the
1303 use_carrier parameter information, above, if the MII monitor fails to
1304 detect carrier loss on the device (e.g., when the cable is physically
1305 disconnected), it may be that the driver does not support
1306 netif_carrier.
1307
1308         If use_carrier is 0, then the MII monitor will first query the
1309 device's (via ioctl) MII registers and check the link state.  If that
1310 request fails (not just that it returns carrier down), then the MII
1311 monitor will make an ethtool ETHOOL_GLINK request to attempt to obtain
1312 the same information.  If both methods fail (i.e., the driver either
1313 does not support or had some error in processing both the MII register
1314 and ethtool requests), then the MII monitor will assume the link is
1315 up.
1316
1317 8. Potential Sources of Trouble
1318 ===============================
1319
1320 8.1 Adventures in Routing
1321 -------------------------
1322
1323         When bonding is configured, it is important that the slave
1324 devices not have routes that supersede routes of the master (or,
1325 generally, not have routes at all).  For example, suppose the bonding
1326 device bond0 has two slaves, eth0 and eth1, and the routing table is
1327 as follows:
1328
1329 Kernel IP routing table
1330 Destination     Gateway         Genmask         Flags   MSS Window  irtt Iface
1331 10.0.0.0        0.0.0.0         255.255.0.0     U        40 0          0 eth0
1332 10.0.0.0        0.0.0.0         255.255.0.0     U        40 0          0 eth1
1333 10.0.0.0        0.0.0.0         255.255.0.0     U        40 0          0 bond0
1334 127.0.0.0       0.0.0.0         255.0.0.0       U        40 0          0 lo
1335
1336         This routing configuration will likely still update the
1337 receive/transmit times in the driver (needed by the ARP monitor), but
1338 may bypass the bonding driver (because outgoing traffic to, in this
1339 case, another host on network 10 would use eth0 or eth1 before bond0).
1340
1341         The ARP monitor (and ARP itself) may become confused by this
1342 configuration, because ARP requests (generated by the ARP monitor)
1343 will be sent on one interface (bond0), but the corresponding reply
1344 will arrive on a different interface (eth0).  This reply looks to ARP
1345 as an unsolicited ARP reply (because ARP matches replies on an
1346 interface basis), and is discarded.  The MII monitor is not affected
1347 by the state of the routing table.
1348
1349         The solution here is simply to insure that slaves do not have
1350 routes of their own, and if for some reason they must, those routes do
1351 not supersede routes of their master.  This should generally be the
1352 case, but unusual configurations or errant manual or automatic static
1353 route additions may cause trouble.
1354
1355 8.2 Ethernet Device Renaming
1356 ----------------------------
1357
1358         On systems with network configuration scripts that do not
1359 associate physical devices directly with network interface names (so
1360 that the same physical device always has the same "ethX" name), it may
1361 be necessary to add some special logic to either /etc/modules.conf or
1362 /etc/modprobe.conf (depending upon which is installed on the system).
1363
1364         For example, given a modules.conf containing the following:
1365
1366 alias bond0 bonding
1367 options bond0 mode=some-mode miimon=50
1368 alias eth0 tg3
1369 alias eth1 tg3
1370 alias eth2 e1000
1371 alias eth3 e1000
1372
1373         If neither eth0 and eth1 are slaves to bond0, then when the
1374 bond0 interface comes up, the devices may end up reordered.  This
1375 happens because bonding is loaded first, then its slave device's
1376 drivers are loaded next.  Since no other drivers have been loaded,
1377 when the e1000 driver loads, it will receive eth0 and eth1 for its
1378 devices, but the bonding configuration tries to enslave eth2 and eth3
1379 (which may later be assigned to the tg3 devices).
1380
1381         Adding the following:
1382
1383 add above bonding e1000 tg3
1384
1385         causes modprobe to load e1000 then tg3, in that order, when
1386 bonding is loaded.  This command is fully documented in the
1387 modules.conf manual page.
1388
1389         On systems utilizing modprobe.conf (or modprobe.conf.local),
1390 an equivalent problem can occur.  In this case, the following can be
1391 added to modprobe.conf (or modprobe.conf.local, as appropriate), as
1392 follows (all on one line; it has been split here for clarity):
1393
1394 install bonding /sbin/modprobe tg3; /sbin/modprobe e1000;
1395         /sbin/modprobe --ignore-install bonding
1396
1397         This will, when loading the bonding module, rather than
1398 performing the normal action, instead execute the provided command.
1399 This command loads the device drivers in the order needed, then calls
1400 modprobe with --ignore-install to cause the normal action to then take
1401 place.  Full documentation on this can be found in the modprobe.conf
1402 and modprobe manual pages.
1403
1404 8.3. Painfully Slow Or No Failed Link Detection By Miimon
1405 ---------------------------------------------------------
1406
1407         By default, bonding enables the use_carrier option, which
1408 instructs bonding to trust the driver to maintain carrier state.
1409
1410         As discussed in the options section, above, some drivers do
1411 not support the netif_carrier_on/_off link state tracking system.
1412 With use_carrier enabled, bonding will always see these links as up,
1413 regardless of their actual state.
1414
1415         Additionally, other drivers do support netif_carrier, but do
1416 not maintain it in real time, e.g., only polling the link state at
1417 some fixed interval.  In this case, miimon will detect failures, but
1418 only after some long period of time has expired.  If it appears that
1419 miimon is very slow in detecting link failures, try specifying
1420 use_carrier=0 to see if that improves the failure detection time.  If
1421 it does, then it may be that the driver checks the carrier state at a
1422 fixed interval, but does not cache the MII register values (so the
1423 use_carrier=0 method of querying the registers directly works).  If
1424 use_carrier=0 does not improve the failover, then the driver may cache
1425 the registers, or the problem may be elsewhere.
1426
1427         Also, remember that miimon only checks for the device's
1428 carrier state.  It has no way to determine the state of devices on or
1429 beyond other ports of a switch, or if a switch is refusing to pass
1430 traffic while still maintaining carrier on.
1431
1432 9. SNMP agents
1433 ===============
1434
1435         If running SNMP agents, the bonding driver should be loaded
1436 before any network drivers participating in a bond.  This requirement
1437 is due to the interface index (ipAdEntIfIndex) being associated to
1438 the first interface found with a given IP address.  That is, there is
1439 only one ipAdEntIfIndex for each IP address.  For example, if eth0 and
1440 eth1 are slaves of bond0 and the driver for eth0 is loaded before the
1441 bonding driver, the interface for the IP address will be associated
1442 with the eth0 interface.  This configuration is shown below, the IP
1443 address 192.168.1.1 has an interface index of 2 which indexes to eth0
1444 in the ifDescr table (ifDescr.2).
1445
1446      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.1 = lo
1447      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.2 = eth0
1448      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.3 = eth1
1449      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.4 = eth2
1450      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.5 = eth3
1451      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.6 = bond0
1452      ip.ipAddrTable.ipAddrEntry.ipAdEntIfIndex.10.10.10.10 = 5
1453      ip.ipAddrTable.ipAddrEntry.ipAdEntIfIndex.192.168.1.1 = 2
1454      ip.ipAddrTable.ipAddrEntry.ipAdEntIfIndex.10.74.20.94 = 4
1455      ip.ipAddrTable.ipAddrEntry.ipAdEntIfIndex.127.0.0.1 = 1
1456
1457         This problem is avoided by loading the bonding driver before
1458 any network drivers participating in a bond.  Below is an example of
1459 loading the bonding driver first, the IP address 192.168.1.1 is
1460 correctly associated with ifDescr.2.
1461
1462      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.1 = lo
1463      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.2 = bond0
1464      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.3 = eth0
1465      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.4 = eth1
1466      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.5 = eth2
1467      interfaces.ifTable.ifEntry.ifDescr.6 = eth3
1468      ip.ipAddrTable.ipAddrEntry.ipAdEntIfIndex.10.10.10.10 = 6
1469      ip.ipAddrTable.ipAddrEntry.ipAdEntIfIndex.192.168.1.1 = 2
1470      ip.ipAddrTable.ipAddrEntry.ipAdEntIfIndex.10.74.20.94 = 5
1471      ip.ipAddrTable.ipAddrEntry.ipAdEntIfIndex.127.0.0.1 = 1
1472
1473         While some distributions may not report the interface name in
1474 ifDescr, the association between the IP address and IfIndex remains
1475 and SNMP functions such as Interface_Scan_Next will report that
1476 association.
1477
1478 10. Promiscuous mode
1479 ====================
1480
1481         When running network monitoring tools, e.g., tcpdump, it is
1482 common to enable promiscuous mode on the device, so that all traffic
1483 is seen (instead of seeing only traffic destined for the local host).
1484 The bonding driver handles promiscuous mode changes to the bonding
1485 master device (e.g., bond0), and propagates the setting to the slave
1486 devices.
1487
1488         For the balance-rr, balance-xor, broadcast, and 802.3ad modes,
1489 the promiscuous mode setting is propagated to all slaves.
1490
1491         For the active-backup, balance-tlb and balance-alb modes, the
1492 promiscuous mode setting is propagated only to the active slave.
1493
1494         For balance-tlb mode, the active slave is the slave currently
1495 receiving inbound traffic.
1496
1497         For balance-alb mode, the active slave is the slave used as a
1498 "primary."  This slave is used for mode-specific control traffic, for
1499 sending to peers that are unassigned or if the load is unbalanced.
1500
1501         For the active-backup, balance-tlb and balance-alb modes, when
1502 the active slave changes (e.g., due to a link failure), the
1503 promiscuous setting will be propagated to the new active slave.
1504
1505 11. Configuring Bonding for High Availability
1506 =============================================
1507
1508         High Availability refers to configurations that provide
1509 maximum network availability by having redundant or backup devices,
1510 links or switches between the host and the rest of the world.  The
1511 goal is to provide the maximum availability of network connectivity
1512 (i.e., the network always works), even though other configurations
1513 could provide higher throughput.
1514
1515 11.1 High Availability in a Single Switch Topology
1516 --------------------------------------------------
1517
1518         If two hosts (or a host and a single switch) are directly
1519 connected via multiple physical links, then there is no availability
1520 penalty to optimizing for maximum bandwidth.  In this case, there is
1521 only one switch (or peer), so if it fails, there is no alternative
1522 access to fail over to.  Additionally, the bonding load balance modes
1523 support link monitoring of their members, so if individual links fail,
1524 the load will be rebalanced across the remaining devices.
1525
1526         See Section 13, "Configuring Bonding for Maximum Throughput"
1527 for information on configuring bonding with one peer device.
1528
1529 11.2 High Availability in a Multiple Switch Topology
1530 ----------------------------------------------------
1531
1532         With multiple switches, the configuration of bonding and the
1533 network changes dramatically.  In multiple switch topologies, there is
1534 a trade off between network availability and usable bandwidth.
1535
1536         Below is a sample network, configured to maximize the
1537 availability of the network:
1538
1539                 |                                     |
1540                 |port3                           port3|
1541           +-----+----+                          +-----+----+
1542           |          |port2       ISL      port2|          |
1543           | switch A +--------------------------+ switch B |
1544           |          |                          |          |
1545           +-----+----+                          +-----++---+
1546                 |port1                           port1|
1547                 |             +-------+               |
1548                 +-------------+ host1 +---------------+
1549                          eth0 +-------+ eth1
1550
1551         In this configuration, there is a link between the two
1552 switches (ISL, or inter switch link), and multiple ports connecting to
1553 the outside world ("port3" on each switch).  There is no technical
1554 reason that this could not be extended to a third switch.
1555
1556 11.2.1 HA Bonding Mode Selection for Multiple Switch Topology
1557 -------------------------------------------------------------
1558
1559         In a topology such as the example above, the active-backup and
1560 broadcast modes are the only useful bonding modes when optimizing for
1561 availability; the other modes require all links to terminate on the
1562 same peer for them to behave rationally.
1563
1564 active-backup: This is generally the preferred mode, particularly if
1565         the switches have an ISL and play together well.  If the
1566         network configuration is such that one switch is specifically
1567         a backup switch (e.g., has lower capacity, higher cost, etc),
1568         then the primary option can be used to insure that the
1569         preferred link is always used when it is available.
1570
1571 broadcast: This mode is really a special purpose mode, and is suitable
1572         only for very specific needs.  For example, if the two
1573         switches are not connected (no ISL), and the networks beyond
1574         them are totally independent.  In this case, if it is
1575         necessary for some specific one-way traffic to reach both
1576         independent networks, then the broadcast mode may be suitable.
1577
1578 11.2.2 HA Link Monitoring Selection for Multiple Switch Topology
1579 ----------------------------------------------------------------
1580
1581         The choice of link monitoring ultimately depends upon your
1582 switch.  If the switch can reliably fail ports in response to other
1583 failures, then either the MII or ARP monitors should work.  For
1584 example, in the above example, if the "port3" link fails at the remote
1585 end, the MII monitor has no direct means to detect this.  The ARP
1586 monitor could be configured with a target at the remote end of port3,
1587 thus detecting that failure without switch support.
1588
1589         In general, however, in a multiple switch topology, the ARP
1590 monitor can provide a higher level of reliability in detecting end to
1591 end connectivity failures (which may be caused by the failure of any
1592 individual component to pass traffic for any reason).  Additionally,
1593 the ARP monitor should be configured with multiple targets (at least
1594 one for each switch in the network).  This will insure that,
1595 regardless of which switch is active, the ARP monitor has a suitable
1596 target to query.
1597
1598
1599 12. Configuring Bonding for Maximum Throughput
1600 ==============================================
1601
1602 12.1 Maximizing Throughput in a Single Switch Topology
1603 ------------------------------------------------------
1604
1605         In a single switch configuration, the best method to maximize
1606 throughput depends upon the application and network environment.  The
1607 various load balancing modes each have strengths and weaknesses in
1608 different environments, as detailed below.
1609
1610         For this discussion, we will break down the topologies into
1611 two categories.  Depending upon the destination of most traffic, we
1612 categorize them into either "gatewayed" or "local" configurations.
1613
1614         In a gatewayed configuration, the "switch" is acting primarily
1615 as a router, and the majority of traffic passes through this router to
1616 other networks.  An example would be the following:
1617
1618
1619      +----------+                     +----------+
1620      |          |eth0            port1|          | to other networks
1621      | Host A   +---------------------+ router   +------------------->
1622      |          +---------------------+          | Hosts B and C are out
1623      |          |eth1            port2|          | here somewhere
1624      +----------+                     +----------+
1625
1626         The router may be a dedicated router device, or another host
1627 acting as a gateway.  For our discussion, the important point is that
1628 the majority of traffic from Host A will pass through the router to
1629 some other network before reaching its final destination.
1630
1631         In a gatewayed network configuration, although Host A may
1632 communicate with many other systems, all of its traffic will be sent
1633 and received via one other peer on the local network, the router.
1634
1635         Note that the case of two systems connected directly via
1636 multiple physical links is, for purposes of configuring bonding, the
1637 same as a gatewayed configuration.  In that case, it happens that all
1638 traffic is destined for the "gateway" itself, not some other network
1639 beyond the gateway.
1640
1641         In a local configuration, the "switch" is acting primarily as
1642 a switch, and the majority of traffic passes through this switch to
1643 reach other stations on the same network.  An example would be the
1644 following:
1645
1646     +----------+            +----------+       +--------+
1647     |          |eth0   port1|          +-------+ Host B |
1648     |  Host A  +------------+  switch  |port3  +--------+
1649     |          +------------+          |                  +--------+
1650     |          |eth1   port2|          +------------------+ Host C |
1651     +----------+            +----------+port4             +--------+
1652
1653
1654         Again, the switch may be a dedicated switch device, or another
1655 host acting as a gateway.  For our discussion, the important point is
1656 that the majority of traffic from Host A is destined for other hosts
1657 on the same local network (Hosts B and C in the above example).
1658
1659         In summary, in a gatewayed configuration, traffic to and from
1660 the bonded device will be to the same MAC level peer on the network
1661 (the gateway itself, i.e., the router), regardless of its final
1662 destination.  In a local configuration, traffic flows directly to and
1663 from the final destinations, thus, each destination (Host B, Host C)
1664 will be addressed directly by their individual MAC addresses.
1665
1666         This distinction between a gatewayed and a local network
1667 configuration is important because many of the load balancing modes
1668 available use the MAC addresses of the local network source and
1669 destination to make load balancing decisions.  The behavior of each
1670 mode is described below.
1671
1672
1673 12.1.1 MT Bonding Mode Selection for Single Switch Topology
1674 -----------------------------------------------------------
1675
1676         This configuration is the easiest to set up and to understand,
1677 although you will have to decide which bonding mode best suits your
1678 needs.  The trade offs for each mode are detailed below:
1679
1680 balance-rr: This mode is the only mode that will permit a single
1681         TCP/IP connection to stripe traffic across multiple
1682         interfaces. It is therefore the only mode that will allow a
1683         single TCP/IP stream to utilize more than one interface's
1684         worth of throughput.  This comes at a cost, however: the
1685         striping often results in peer systems receiving packets out
1686         of order, causing TCP/IP's congestion control system to kick
1687         in, often by retransmitting segments.
1688
1689         It is possible to adjust TCP/IP's congestion limits by
1690         altering the net.ipv4.tcp_reordering sysctl parameter.  The
1691         usual default value is 3, and the maximum useful value is 127.
1692         For a four interface balance-rr bond, expect that a single
1693         TCP/IP stream will utilize no more than approximately 2.3
1694         interface's worth of throughput, even after adjusting
1695         tcp_reordering.
1696
1697         Note that this out of order delivery occurs when both the
1698         sending and receiving systems are utilizing a multiple
1699         interface bond.  Consider a configuration in which a
1700         balance-rr bond feeds into a single higher capacity network
1701         channel (e.g., multiple 100Mb/sec ethernets feeding a single
1702         gigabit ethernet via an etherchannel capable switch).  In this
1703         configuration, traffic sent from the multiple 100Mb devices to
1704         a destination connected to the gigabit device will not see
1705         packets out of order.  However, traffic sent from the gigabit
1706         device to the multiple 100Mb devices may or may not see
1707         traffic out of order, depending upon the balance policy of the
1708         switch.  Many switches do not support any modes that stripe
1709         traffic (instead choosing a port based upon IP or MAC level
1710         addresses); for those devices, traffic flowing from the
1711         gigabit device to the many 100Mb devices will only utilize one
1712         interface.
1713
1714         If you are utilizing protocols other than TCP/IP, UDP for
1715         example, and your application can tolerate out of order
1716         delivery, then this mode can allow for single stream datagram
1717         performance that scales near linearly as interfaces are added
1718         to the bond.
1719
1720         This mode requires the switch to have the appropriate ports
1721         configured for "etherchannel" or "trunking."
1722
1723 active-backup: There is not much advantage in this network topology to
1724         the active-backup mode, as the inactive backup devices are all
1725         connected to the same peer as the primary.  In this case, a
1726         load balancing mode (with link monitoring) will provide the
1727         same level of network availability, but with increased
1728         available bandwidth.  On the plus side, active-backup mode
1729         does not require any configuration of the switch, so it may
1730         have value if the hardware available does not support any of
1731         the load balance modes.
1732
1733 balance-xor: This mode will limit traffic such that packets destined
1734         for specific peers will always be sent over the same
1735         interface.  Since the destination is determined by the MAC
1736         addresses involved, this mode works best in a "local" network
1737         configuration (as described above), with destinations all on
1738         the same local network.  This mode is likely to be suboptimal
1739         if all your traffic is passed through a single router (i.e., a
1740         "gatewayed" network configuration, as described above).
1741
1742         As with balance-rr, the switch ports need to be configured for
1743         "etherchannel" or "trunking."
1744
1745 broadcast: Like active-backup, there is not much advantage to this
1746         mode in this type of network topology.
1747
1748 802.3ad: This mode can be a good choice for this type of network
1749         topology.  The 802.3ad mode is an IEEE standard, so all peers
1750         that implement 802.3ad should interoperate well.  The 802.3ad
1751         protocol includes automatic configuration of the aggregates,
1752         so minimal manual configuration of the switch is needed
1753         (typically only to designate that some set of devices is
1754         available for 802.3ad).  The 802.3ad standard also mandates
1755         that frames be delivered in order (within certain limits), so
1756         in general single connections will not see misordering of
1757         packets.  The 802.3ad mode does have some drawbacks: the
1758         standard mandates that all devices in the aggregate operate at
1759         the same speed and duplex.  Also, as with all bonding load
1760         balance modes other than balance-rr, no single connection will
1761         be able to utilize more than a single interface's worth of
1762         bandwidth.  
1763
1764         Additionally, the linux bonding 802.3ad implementation
1765         distributes traffic by peer (using an XOR of MAC addresses),
1766         so in a "gatewayed" configuration, all outgoing traffic will
1767         generally use the same device.  Incoming traffic may also end
1768         up on a single device, but that is dependent upon the
1769         balancing policy of the peer's 8023.ad implementation.  In a
1770         "local" configuration, traffic will be distributed across the
1771         devices in the bond.
1772
1773         Finally, the 802.3ad mode mandates the use of the MII monitor,
1774         therefore, the ARP monitor is not available in this mode.
1775
1776 balance-tlb: The balance-tlb mode balances outgoing traffic by peer.
1777         Since the balancing is done according to MAC address, in a
1778         "gatewayed" configuration (as described above), this mode will
1779         send all traffic across a single device.  However, in a
1780         "local" network configuration, this mode balances multiple
1781         local network peers across devices in a vaguely intelligent
1782         manner (not a simple XOR as in balance-xor or 802.3ad mode),
1783         so that mathematically unlucky MAC addresses (i.e., ones that
1784         XOR to the same value) will not all "bunch up" on a single
1785         interface.
1786
1787         Unlike 802.3ad, interfaces may be of differing speeds, and no
1788         special switch configuration is required.  On the down side,
1789         in this mode all incoming traffic arrives over a single
1790         interface, this mode requires certain ethtool support in the
1791         network device driver of the slave interfaces, and the ARP
1792         monitor is not available.
1793
1794 balance-alb: This mode is everything that balance-tlb is, and more.
1795         It has all of the features (and restrictions) of balance-tlb,
1796         and will also balance incoming traffic from local network
1797         peers (as described in the Bonding Module Options section,
1798         above).
1799
1800         The only additional down side to this mode is that the network
1801         device driver must support changing the hardware address while
1802         the device is open.
1803
1804 12.1.2 MT Link Monitoring for Single Switch Topology
1805 ----------------------------------------------------
1806
1807         The choice of link monitoring may largely depend upon which
1808 mode you choose to use.  The more advanced load balancing modes do not
1809 support the use of the ARP monitor, and are thus restricted to using
1810 the MII monitor (which does not provide as high a level of end to end
1811 assurance as the ARP monitor).
1812
1813 12.2 Maximum Throughput in a Multiple Switch Topology
1814 -----------------------------------------------------
1815
1816         Multiple switches may be utilized to optimize for throughput
1817 when they are configured in parallel as part of an isolated network
1818 between two or more systems, for example:
1819
1820                        +-----------+
1821                        |  Host A   | 
1822                        +-+---+---+-+
1823                          |   |   |
1824                 +--------+   |   +---------+
1825                 |            |             |
1826          +------+---+  +-----+----+  +-----+----+
1827          | Switch A |  | Switch B |  | Switch C |
1828          +------+---+  +-----+----+  +-----+----+
1829                 |            |             |
1830                 +--------+   |   +---------+
1831                          |   |   |
1832                        +-+---+---+-+
1833                        |  Host B   | 
1834                        +-----------+
1835
1836         In this configuration, the switches are isolated from one
1837 another.  One reason to employ a topology such as this is for an
1838 isolated network with many hosts (a cluster configured for high
1839 performance, for example), using multiple smaller switches can be more
1840 cost effective than a single larger switch, e.g., on a network with 24
1841 hosts, three 24 port switches can be significantly less expensive than
1842 a single 72 port switch.
1843
1844         If access beyond the network is required, an individual host
1845 can be equipped with an additional network device connected to an
1846 external network; this host then additionally acts as a gateway.
1847
1848 12.2.1 MT Bonding Mode Selection for Multiple Switch Topology
1849 -------------------------------------------------------------
1850
1851         In actual practice, the bonding mode typically employed in
1852 configurations of this type is balance-rr.  Historically, in this
1853 network configuration, the usual caveats about out of order packet
1854 delivery are mitigated by the use of network adapters that do not do
1855 any kind of packet coalescing (via the use of NAPI, or because the
1856 device itself does not generate interrupts until some number of
1857 packets has arrived).  When employed in this fashion, the balance-rr
1858 mode allows individual connections between two hosts to effectively
1859 utilize greater than one interface's bandwidth.
1860
1861 12.2.2 MT Link Monitoring for Multiple Switch Topology
1862 ------------------------------------------------------
1863
1864         Again, in actual practice, the MII monitor is most often used
1865 in this configuration, as performance is given preference over
1866 availability.  The ARP monitor will function in this topology, but its
1867 advantages over the MII monitor are mitigated by the volume of probes
1868 needed as the number of systems involved grows (remember that each
1869 host in the network is configured with bonding).
1870
1871 13. Switch Behavior Issues
1872 ==========================
1873
1874 13.1 Link Establishment and Failover Delays
1875 -------------------------------------------
1876
1877         Some switches exhibit undesirable behavior with regard to the
1878 timing of link up and down reporting by the switch.
1879
1880         First, when a link comes up, some switches may indicate that
1881 the link is up (carrier available), but not pass traffic over the
1882 interface for some period of time.  This delay is typically due to
1883 some type of autonegotiation or routing protocol, but may also occur
1884 during switch initialization (e.g., during recovery after a switch
1885 failure).  If you find this to be a problem, specify an appropriate
1886 value to the updelay bonding module option to delay the use of the
1887 relevant interface(s).
1888
1889         Second, some switches may "bounce" the link state one or more
1890 times while a link is changing state.  This occurs most commonly while
1891 the switch is initializing.  Again, an appropriate updelay value may
1892 help.
1893
1894         Note that when a bonding interface has no active links, the
1895 driver will immediately reuse the first link that goes up, even if the
1896 updelay parameter has been specified (the updelay is ignored in this
1897 case).  If there are slave interfaces waiting for the updelay timeout
1898 to expire, the interface that first went into that state will be
1899 immediately reused.  This reduces down time of the network if the
1900 value of updelay has been overestimated, and since this occurs only in
1901 cases with no connectivity, there is no additional penalty for
1902 ignoring the updelay.
1903
1904         In addition to the concerns about switch timings, if your
1905 switches take a long time to go into backup mode, it may be desirable
1906 to not activate a backup interface immediately after a link goes down.
1907 Failover may be delayed via the downdelay bonding module option.
1908
1909 13.2 Duplicated Incoming Packets
1910 --------------------------------
1911
1912         It is not uncommon to observe a short burst of duplicated
1913 traffic when the bonding device is first used, or after it has been
1914 idle for some period of time.  This is most easily observed by issuing
1915 a "ping" to some other host on the network, and noticing that the
1916 output from ping flags duplicates (typically one per slave).
1917
1918         For example, on a bond in active-backup mode with five slaves
1919 all connected to one switch, the output may appear as follows:
1920
1921 # ping -n 10.0.4.2
1922 PING 10.0.4.2 (10.0.4.2) from 10.0.3.10 : 56(84) bytes of data.
1923 64 bytes from 10.0.4.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=13.7 ms
1924 64 bytes from 10.0.4.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=13.8 ms (DUP!)
1925 64 bytes from 10.0.4.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=13.8 ms (DUP!)
1926 64 bytes from 10.0.4.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=13.8 ms (DUP!)
1927 64 bytes from 10.0.4.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=13.8 ms (DUP!)
1928 64 bytes from 10.0.4.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.216 ms
1929 64 bytes from 10.0.4.2: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.267 ms
1930 64 bytes from 10.0.4.2: icmp_seq=4 ttl=64 time=0.222 ms
1931
1932         This is not due to an error in the bonding driver, rather, it
1933 is a side effect of how many switches update their MAC forwarding
1934 tables.  Initially, the switch does not associate the MAC address in
1935 the packet with a particular switch port, and so it may send the
1936 traffic to all ports until its MAC forwarding table is updated.  Since
1937 the interfaces attached to the bond may occupy multiple ports on a
1938 single switch, when the switch (temporarily) floods the traffic to all
1939 ports, the bond device receives multiple copies of the same packet
1940 (one per slave device).
1941
1942         The duplicated packet behavior is switch dependent, some
1943 switches exhibit this, and some do not.  On switches that display this
1944 behavior, it can be induced by clearing the MAC forwarding table (on
1945 most Cisco switches, the privileged command "clear mac address-table
1946 dynamic" will accomplish this).
1947
1948 14. Hardware Specific Considerations
1949 ====================================
1950
1951         This section contains additional information for configuring
1952 bonding on specific hardware platforms, or for interfacing bonding
1953 with particular switches or other devices.
1954
1955 14.1 IBM BladeCenter
1956 --------------------
1957
1958         This applies to the JS20 and similar systems.
1959
1960         On the JS20 blades, the bonding driver supports only
1961 balance-rr, active-backup, balance-tlb and balance-alb modes.  This is
1962 largely due to the network topology inside the BladeCenter, detailed
1963 below.
1964
1965 JS20 network adapter information
1966 --------------------------------
1967
1968         All JS20s come with two Broadcom Gigabit Ethernet ports
1969 integrated on the planar (that's "motherboard" in IBM-speak).  In the
1970 BladeCenter chassis, the eth0 port of all JS20 blades is hard wired to
1971 I/O Module #1; similarly, all eth1 ports are wired to I/O Module #2.
1972 An add-on Broadcom daughter card can be installed on a JS20 to provide
1973 two more Gigabit Ethernet ports.  These ports, eth2 and eth3, are
1974 wired to I/O Modules 3 and 4, respectively.
1975
1976         Each I/O Module may contain either a switch or a passthrough
1977 module (which allows ports to be directly connected to an external
1978 switch).  Some bonding modes require a specific BladeCenter internal
1979 network topology in order to function; these are detailed below.
1980
1981         Additional BladeCenter-specific networking information can be
1982 found in two IBM Redbooks (www.ibm.com/redbooks):
1983
1984 "IBM eServer BladeCenter Networking Options"
1985 "IBM eServer BladeCenter Layer 2-7 Network Switching"
1986
1987 BladeCenter networking configuration
1988 ------------------------------------
1989
1990         Because a BladeCenter can be configured in a very large number
1991 of ways, this discussion will be confined to describing basic
1992 configurations.
1993
1994         Normally, Ethernet Switch Modules (ESMs) are used in I/O
1995 modules 1 and 2.  In this configuration, the eth0 and eth1 ports of a
1996 JS20 will be connected to different internal switches (in the
1997 respective I/O modules).
1998
1999         A passthrough module (OPM or CPM, optical or copper,
2000 passthrough module) connects the I/O module directly to an external
2001 switch.  By using PMs in I/O module #1 and #2, the eth0 and eth1
2002 interfaces of a JS20 can be redirected to the outside world and
2003 connected to a common external switch.
2004
2005         Depending upon the mix of ESMs and PMs, the network will
2006 appear to bonding as either a single switch topology (all PMs) or as a
2007 multiple switch topology (one or more ESMs, zero or more PMs).  It is
2008 also possible to connect ESMs together, resulting in a configuration
2009 much like the example in "High Availability in a Multiple Switch
2010 Topology," above.
2011
2012 Requirements for specific modes
2013 -------------------------------
2014
2015         The balance-rr mode requires the use of passthrough modules
2016 for devices in the bond, all connected to an common external switch.
2017 That switch must be configured for "etherchannel" or "trunking" on the
2018 appropriate ports, as is usual for balance-rr.
2019
2020         The balance-alb and balance-tlb modes will function with
2021 either switch modules or passthrough modules (or a mix).  The only
2022 specific requirement for these modes is that all network interfaces
2023 must be able to reach all destinations for traffic sent over the
2024 bonding device (i.e., the network must converge at some point outside
2025 the BladeCenter).
2026
2027         The active-backup mode has no additional requirements.
2028
2029 Link monitoring issues
2030 ----------------------
2031
2032         When an Ethernet Switch Module is in place, only the ARP
2033 monitor will reliably detect link loss to an external switch.  This is
2034 nothing unusual, but examination of the BladeCenter cabinet would
2035 suggest that the "external" network ports are the ethernet ports for
2036 the system, when it fact there is a switch between these "external"
2037 ports and the devices on the JS20 system itself.  The MII monitor is
2038 only able to detect link failures between the ESM and the JS20 system.
2039
2040         When a passthrough module is in place, the MII monitor does
2041 detect failures to the "external" port, which is then directly
2042 connected to the JS20 system.
2043
2044 Other concerns
2045 --------------
2046
2047         The Serial Over LAN (SoL) link is established over the primary
2048 ethernet (eth0) only, therefore, any loss of link to eth0 will result
2049 in losing your SoL connection.  It will not fail over with other
2050 network traffic, as the SoL system is beyond the control of the
2051 bonding driver.
2052
2053         It may be desirable to disable spanning tree on the switch
2054 (either the internal Ethernet Switch Module, or an external switch) to
2055 avoid fail-over delay issues when using bonding.
2056
2057         
2058 15. Frequently Asked Questions
2059 ==============================
2060
2061 1.  Is it SMP safe?
2062
2063         Yes. The old 2.0.xx channel bonding patch was not SMP safe.
2064 The new driver was designed to be SMP safe from the start.
2065
2066 2.  What type of cards will work with it?
2067
2068         Any Ethernet type cards (you can even mix cards - a Intel
2069 EtherExpress PRO/100 and a 3com 3c905b, for example).  For most modes,
2070 devices need not be of the same speed.
2071
2072 3.  How many bonding devices can I have?
2073
2074         There is no limit.
2075
2076 4.  How many slaves can a bonding device have?
2077
2078         This is limited only by the number of network interfaces Linux
2079 supports and/or the number of network cards you can place in your
2080 system.
2081
2082 5.  What happens when a slave link dies?
2083
2084         If link monitoring is enabled, then the failing device will be
2085 disabled.  The active-backup mode will fail over to a backup link, and
2086 other modes will ignore the failed link.  The link will continue to be
2087 monitored, and should it recover, it will rejoin the bond (in whatever
2088 manner is appropriate for the mode). See the sections on High
2089 Availability and the documentation for each mode for additional
2090 information.
2091         
2092         Link monitoring can be enabled via either the miimon or
2093 arp_interval parameters (described in the module parameters section,
2094 above).  In general, miimon monitors the carrier state as sensed by
2095 the underlying network device, and the arp monitor (arp_interval)
2096 monitors connectivity to another host on the local network.
2097
2098         If no link monitoring is configured, the bonding driver will
2099 be unable to detect link failures, and will assume that all links are
2100 always available.  This will likely result in lost packets, and a
2101 resulting degradation of performance.  The precise performance loss
2102 depends upon the bonding mode and network configuration.
2103
2104 6.  Can bonding be used for High Availability?
2105
2106         Yes.  See the section on High Availability for details.
2107
2108 7.  Which switches/systems does it work with?
2109
2110         The full answer to this depends upon the desired mode.
2111
2112         In the basic balance modes (balance-rr and balance-xor), it
2113 works with any system that supports etherchannel (also called
2114 trunking).  Most managed switches currently available have such
2115 support, and many unmanaged switches as well.
2116
2117         The advanced balance modes (balance-tlb and balance-alb) do
2118 not have special switch requirements, but do need device drivers that
2119 support specific features (described in the appropriate section under
2120 module parameters, above).
2121
2122         In 802.3ad mode, it works with systems that support IEEE
2123 802.3ad Dynamic Link Aggregation.  Most managed and many unmanaged
2124 switches currently available support 802.3ad.
2125
2126         The active-backup mode should work with any Layer-II switch.
2127
2128 8.  Where does a bonding device get its MAC address from?
2129
2130         If not explicitly configured (with ifconfig or ip link), the
2131 MAC address of the bonding device is taken from its first slave
2132 device.  This MAC address is then passed to all following slaves and
2133 remains persistent (even if the first slave is removed) until the
2134 bonding device is brought down or reconfigured.
2135
2136         If you wish to change the MAC address, you can set it with
2137 ifconfig or ip link:
2138
2139 # ifconfig bond0 hw ether 00:11:22:33:44:55
2140
2141 # ip link set bond0 address 66:77:88:99:aa:bb
2142
2143         The MAC address can be also changed by bringing down/up the
2144 device and then changing its slaves (or their order):
2145
2146 # ifconfig bond0 down ; modprobe -r bonding
2147 # ifconfig bond0 .... up
2148 # ifenslave bond0 eth...
2149
2150         This method will automatically take the address from the next
2151 slave that is added.
2152
2153         To restore your slaves' MAC addresses, you need to detach them
2154 from the bond (`ifenslave -d bond0 eth0'). The bonding driver will
2155 then restore the MAC addresses that the slaves had before they were
2156 enslaved.
2157
2158 16. Resources and Links
2159 =======================
2160
2161 The latest version of the bonding driver can be found in the latest
2162 version of the linux kernel, found on http://kernel.org
2163
2164 The latest version of this document can be found in either the latest
2165 kernel source (named Documentation/networking/bonding.txt), or on the
2166 bonding sourceforge site:
2167
2168 http://www.sourceforge.net/projects/bonding
2169
2170 Discussions regarding the bonding driver take place primarily on the
2171 bonding-devel mailing list, hosted at sourceforge.net.  If you have
2172 questions or problems, post them to the list.  The list address is:
2173
2174 bonding-devel@lists.sourceforge.net
2175
2176         The administrative interface (to subscribe or unsubscribe) can
2177 be found at:
2178
2179 https://lists.sourceforge.net/lists/listinfo/bonding-devel
2180
2181 Donald Becker's Ethernet Drivers and diag programs may be found at :
2182  - http://www.scyld.com/network/
2183
2184 You will also find a lot of information regarding Ethernet, NWay, MII,
2185 etc. at www.scyld.com.
2186
2187 -- END --