CN108259271A - 一种多网卡绑定后通过arp检测链路状态的方法 - Google Patents

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瞿关明
朱健立
于宏志
张立超
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Abstract

本发明提供了一种多网卡绑定后通过ARP检测链路状态的方法，具体方式为：通过ARP_validate启用ARP监控器，监听slave网卡ARP收发状态，并将网关ip写入ARP_target_ip，指定发送ARP到固定ip，并接收其回复，将ARP发送请求时间间隔写入ARP_interval，可以指定每经过一段时间通过过滤ARP发送状态和回复状态实现网卡链路检测。本方法是为了解决多个网卡绑定状态下，由于网卡物理链路连接检测失效即网卡在不接网线的情况下也是物理up状态，或者接入网络不通，导致网络丢包或者不通的问题，从而实现网卡绑定模式下网络稳定可用。

Description

一种多网卡绑定后通过ARP检测链路状态的方法
技术领域
本发明属于物联网产品领域，尤其是涉及一种多网卡绑定后通过ARP检测链路状态的方法。
背景技术
地址解析协议，即ARP(Address Resolution Protocol)，是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。主机发送信息时将包含目标IP地址的ARP请求广播到网络上的所有主机，并接收返回消息，以此确定目标的物理地址；收到返回消息后将该IP地址和物理地址存入本机ARP缓存中并保留一定时间，下次请求时直接查询ARP缓存以节约资源。
在设备中可存在多个网卡，为了提高传输的宽带和链路的冗余性，可以采用网卡绑定技术，将多个网卡绑定成一个虚拟设备，设置同一的ip来对外提供服务。在linux系统内核本身已支持了网卡绑定功能。在绑定模式下，通常通过物理链路的连接状态来确定网卡是否可用，即已经物理连接的网卡会作为bond虚拟网卡的可用网卡进行网络数据收发或作为备用网卡。但是当物理连接一直为up的网卡，实际没有物理连接或者已经物理连接但是实际网络不通的情况下，无法保证网络稳定可用。因此，研发一种多网卡绑定后通过ARP检测链路状态的方法是个亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种多网卡绑定后通过ARP检测链路状态的方法，可以解决多个网卡绑定状态下，由于网卡物理链路连接检测失效即网卡在不接网线的情况下也是物理up状态，导致网络丢包或者不通的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种多网卡绑定后通过ARP检测链路状态的方法，包括：
多个网卡在物理up但是实际网络不通的情况下进行绑定后，仍然可以保持良好的网络连接；
监听slave网卡ARP收发状态；
可指定发送ARP到固定ip，并接收其回复；
通过过滤ARP发送状态和回复状态实现网卡链路检测。
进一步的，用对固定ip发送ARP，并接受ARP回复，对ARP进行过滤，这里采用网卡网关ip。
进一步的，绑定状态包括但不限于负载均衡模式(balance-rr)，冗余模式(active-backup),通过写入bongding参数方式实现ARP监控器的启用和控制。
进一步的，所述ARP监控器包括：
通过过滤网卡上接收到的ARP协议的报文，包括ARP请求及ARP回复,并对ARP协议进行解析，区分出ARP报文的发送者的源MAC和IP、目的MAC和IP；
组装并发送ARP协议报文。
进一步的，ARP控制参数具体包括：
ARP_validate用于控制ARP监控器是否启用，以哪种方式启用；
ARP_interval用于控制ARP发送请求时间间隔；
ARP_target_ip用于控制ARP发送的目的ip。
进一步的，当用户变更网卡网关配置时，需要将网关ip重新写入ARP_target_ip。
进一步的，ARP监控器启用方式包括：
监听ARP发送状态；
监听ARP接收状态；
监听ARP发送和接收状态。
进一步的，本多网卡绑定后通过ARP检测链路状态的方法，具体方式为：通过ARP_validate启用ARP监控器，监听slave网卡ARP收发状态，并将网关ip写入ARP_target_ip，指定发送ARP到固定ip，并接收其回复，将ARP发送请求时间间隔写入ARP_interval，可以指定每经过一段时间通过过滤ARP发送状态和回复状态实现网卡链路检测。
相对于现有技术，本发明所述的多网卡绑定后通过ARP检测链路状态的方法具有以下优势：本方法解决了多个网卡绑定状态下，由于网卡物理链路连接检测失效即网卡在不接网线的情况下也是物理up状态，或者接入网络不通，导致网络丢包或者不通的问题，从而实现网卡绑定模式下网络稳定可用。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例的示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，设备中存在4块网卡做绑定，slave eth0和slave eth1接入交换机1,并可以和路由器进行正常网络通信，slave eth2接入交换机2，不具备正常网络通信，slaveeth3未接入网络，但是eth3物理链路检测故障，物理链路状态也是up。
在以上情景中，采用bond模式的负载均衡模式会导致和路由器的通信丢包，其他绑定模式也会出现不通或者丢包问题。通过本发明所述方法，通过ARP监控器发送ARP,并过滤网卡上的ARP报文，启用ARP监控器，不通过物理链路状态来确定slave网卡是否可用，通过ARP_validate启用ARP监控器，监听slave网卡ARP收发状态，并将网关ip写入ARP_target_ip，指定发送ARP到固定ip，并接收其回复，将ARP发送请求时间间隔写入ARP_interval，可以指定每经过一段时间通过过滤ARP发送状态和回复状态实现网卡链路检测。从而确定slave eth0和slave eth1为可靠的网卡，用来收发数据，slave eth2和slaveeth3由于和路由网关不通，不能进行收发数据，认为是不可靠的网卡，所以bond网卡中实际可以用的网卡为slave eth0和slave eth1,将slave eth2和slave eth3down掉处理。
本方法是为了解决多个网卡绑定状态下，由于网卡物理链路连接检测失效即网卡在不接网线的情况下也是物理up状态，导致网络丢包或者不通的问题，需要对bond模式下slave网卡启用ARP监控网卡状态，当网卡可以发出ARP请求或者收到ARP回复时，认为当前slave网卡可用，当网卡不能发出ARP请求或者收到ARP回复时，认为当前slave网卡不可用，只有可用的网卡进行数据收发，从而实现网卡绑定模式网络稳定可用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多网卡绑定后通过ARP检测链路状态的方法，其特征在于，包括：
监听slave网卡ARP收发状态；
可指定发送ARP到固定ip，并接收其回复；
通过过滤ARP发送状态和回复状态实现网卡链路检测。
2.根据权利要求1所述的一种多网卡绑定后通过ARP检测链路状态的方法，其特征在于：用对固定ip发送ARP，并接受ARP回复，对ARP进行过滤，这里采用网卡网关ip。
3.根据权利要求1所述的一种多网卡绑定后通过ARP检测链路状态的方法，其特征在于：多网卡绑定状态包括负载均衡模式(balance-rr)，冗余模式(active-backup),通过写入bongding参数方式实现ARP监控器的启用和控制。
4.根据权利要求1或2所述的一种多网卡绑定后通过ARP检测链路状态的方法，其特征在于，所述ARP监控器包括：
通过过滤网卡上接收到的ARP协议的报文，包括ARP请求及ARP回复,并对ARP协议进行解析，区分出ARP报文的发送者的源MAC和IP、目的MAC和IP；
组装并发送ARP协议报文。
5.根据权利要求4所述的一种多网卡绑定后通过ARP检测链路状态的方法，其特征在于：ARP控制参数包括：
ARP_validate用于控制ARP监控器是否启用，以哪种方式启用；
ARP_interval用于控制ARP发送请求时间间隔；
ARP_target_ip用于控制ARP发送的目的ip。
6.根据权利要求1所述的一种多网卡绑定后通过ARP检测链路状态的方法，其特征在于：当用户变更网卡网关配置时，需要将网关ip重新写入ARP_target_ip。。
7.根据权利要求5所述的一种多网卡绑定后通过ARP检测链路状态的方法，其特征在于：ARP监控器启用方式包括：
监听ARP发送状态；
监听ARP接收状态；
监听ARP发送和接收状态。
8.根据权利要求1所述的一种多网卡绑定后通过ARP检测链路状态的方法，其特征在于，本方法具体方式为：通过ARP_validate启用ARP监控器，监听slave网卡ARP收发状态，并将网关ip写入ARP_target_ip，指定发送ARP到固定ip，并接收其回复，将ARP发送请求时间间隔写入ARP_interval，可以指定每经过一段时间通过过滤ARP发送状态和回复状态实现网卡链路检测。
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