CN113949494A - 一种基于Linux系统双网卡绑定的监控系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于Linux系统双网卡绑定的监控系统和方法,包括服务器和多块网卡;采用AB双网的组网方式,每路网络单独接入到一个交换机;所述服务器是节点服务器,所述节点服务器经过双网卡绑定后,通过两根网线A网线、B网线分别连接至两台不同的交换机A交换机、B交换机;所述监控系统基于基础平台提供服务总线、消息总线,实现应用功能与信息交互。本发明通过修改网络接口设备的配置文件信息,改变网络接口设备的工作模式,从而适应实际的现场需求。本发明通过一种示例性说明,解释了双网卡的绑定过程,及其绑定模式的配置方式。
Description
技术领域
本发明涉及监控技术领域,特别涉及一种基于Linux系统双网卡绑定的监控系统和方法。
背景技术
随着科技的进步与发展,电网的规模也随之扩大,对电网的智能化要求也越来越高,那么对电网系统中数据传输的稳定性与可靠性也提出了越来越高的要求。该监控系统要与各设备及系统产生数据交互,比如,采集从实时网关机与服务网关机上送的量测值,并且状态、变位、动作、告警、控制命令均要实时上送与存储。从业务中台获取设备台账、操作票信息并存储。从调度系统获取电网设备模型、操作信息、调度指令、控制策略信息并存储。由此可知数据传输的稳定性与可靠性,对系统整体的正常运行起着至关重要的作用。
目前大多数网络系统中,服务器与交换机之间,工作站与交换机之间采用单网的方式进行相互之间数据的传输。即通过单根网线和单台交换机对采集到的数据进行传输和处理,没有备用的数据传输链路。(1)由于使用的是单块网卡,在需要传输的数据量较大的时候不能够实现负载的分流,导致该网卡出现负载过重的问题,进而影响数据的传输效率。(2)由于使用的是单根网线对服务器、工作站、交换机之间组网,当由于外界因素造成物理链路中断,就会造成数据传输的中断,进而影响数据传输的可靠性与稳定性。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于Linux系统双网卡绑定的监控系统和方法,本发明由下述技术方案实现:
一种基于Linux系统双网卡绑定的监控系统,所述监控系统包括服务器和多块网卡;
采用AB双网的组网方式,每路网络单独接入到一个交换机;
所述服务器是节点服务器,所述节点服务器经过双网卡绑定后,通过两根网线A网线、B网线分别连接至两台不同的交换机A交换机、B交换机;
所述监控系统基于基础平台提供服务总线、消息总线,实现应用功能与信息交互。
进一步的,所述监控系统的网卡绑定是将多张网卡绑定为一张逻辑网卡,实现本地网卡的冗余,带宽扩容和负载均衡。
进一步的,所述网卡绑定模式有两种:
mode0模式,所述mode0模式是负载均衡模式,以轮询的方式进行数据的传输;
mode1模式,所述mode1模式是主从备份模式,服务器中的两块网卡,有一块网卡在工作。
一种基于Linux系统双网卡绑定的监控方法,包括如下步骤:
步骤S100,编辑虚拟网络接口配置文件,指定网卡IP;
步骤S200,配置两块真实网卡;
步骤S300,修改配置文件,使Linux系统支持bonding;
步骤S400,增加服务器开机启动脚本;
步骤S500,重启服务器;
步骤S600,查看查看虚拟网卡的绑定结果;
步骤S700,对网卡绑定的结果进行测试。
进一步的,所述步骤S100包括:
复制网络接口配置文件,并保存为ifcfg-bon0文件;
将ifcfg-bon0配置文件中的信息进行修改:指明该网卡设备的名字是bond0;指明操作系统启动时,使用静态的地址协议;指明该网卡的IP地址、子网掩码和网关;指明操作系统启动时,激活该网卡接口。
进一步的,所述步骤S200包括:修改所述ifcfg-eth0配置文件内容:指明该网卡设备的名字是eth0;指明操作系统启动时,不使用启动地址协议;指明操作系统启动时,激活该网卡接口;指明将bond0作为主网卡接口,如果不配置,则执行步骤S400;指明本网卡,也就是eth0网卡,是备用网卡,如果不配置,则执行步骤S400;用户权限控制,指明非root用户允许控制该网卡接口;
修改ifcfg-eth1配置文件内容如下:
指明该网卡设备的名字是eth1;指明操作系统启动时,不使用启动地址协议;指明操作系统启动时,激活该网卡接口;指明将bond0作为主网卡接口。如果不配置,则必须做第四步;指明本网卡,也就是eth1网卡,是备用网卡,如果不配置,则执行步骤S400;用户权限控制,指明非root用户允许控制该网卡接口。
进一步的,所述步骤S500包括:reboot命令重启服务器,网卡信息重新加载入系统,使得虚拟网卡的配置信息生效。
进一步的,所述步骤S700包括:将集控系统中一台服务器进行双网卡绑定,去ping另外一台能够ping通的服务器IP地址;拔掉其中一根网线,如果连接没有中断,则证明该拔掉的网线是备用网线,而非主网线,接着将该网线重新插入服务器;此时拔掉另外一根网线,可以看到连接超时或者连接卡顿,过一段时间网络又重新连接,说明网卡绑定成功。
本发明的技术方案能够实现如下有益的技术效果:
解决网络环境中由于一条物理链路的中断,造成服务器之间数据传输失败,进而引发网络瘫痪的问题,从而提高了数据传输的可靠性。
解决了由于数据传输容量过大,而造成单块网卡容量负载过重的问题,能够有效分流网络压力,实现负载均衡的目的。
附图说明
图1为本发明的服务器、交换机AB双网接线图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
本发明提供了一种基于Linux系统双网卡绑定的监控系统和方法,本发明的监控系统的服务器中有多块网卡,为了保证监控系统数据传输的可靠性,其采用了AB双网的组网方式,每路网络单独接入到一个交换机。
具体的,将linux系统服务器实现双网卡绑定,使得两块网卡共享一个IP地址,对外提供访问。在实际操作中,从一台服务器引出两根网线,所述网线是A网线、B网线,A网线、B网线分别接至两台交换机A交换机、B交换机。这样设计能够实现平时两块网卡同时工作,可以分流网络的压力,实现了数据的负载均衡,同时提供了冗余备份,能够监控和防止物理线路的单点故障。
该监控系统中的服务器都是关键性的节点服务器,所述节点服务器是一套高IO流的系统,双网卡绑定的模式可以解决一块网卡负载过重的问题。该监控系统中的节点服务器经过双网卡绑定后,通过两根网线A网线、B网线分别连接至两台不同的交换机A交换机、B交换机,如果其中一条物理链路中断,数据可以通过另外一条链路继续传输,从而避免了因为单条网路故障造成系统瘫痪的问题,提高数据传输的稳定性。
具体的,所述监控系统,是面向变电设备的智能监控技术支持系统,对设备的运行监视、操作与控制、运维管理等业务提供技术支持。该监控系统基于基础平台,在安全Ⅰ区、安全Ⅱ区、安全Ⅳ区建设相关应用功能。该监控系统基于基础平台提供服务总线、消息总线等公共服务,实现应用功能与信息交互。
本发明基于一种监控系统平台,针对该监控系统要采集变电站一二次设备实时信息、与业务中台进行数据交互、与电网中调度系统进行数据交互的特点,为了提高数据交互的可靠性,对该系统中的服务器、工作站进行双网卡绑定,同时连接两条物理链路,实现分流网络压力,提供冗余备份的目的,大大提高了该监控系统运行的网络可靠性。
网卡绑定是将多张网卡绑定为一张逻辑网卡,实现本地网卡的冗余,带宽扩容和负载均衡。Linux系统中内核都以模块的方式自带了bonding驱动,bonding驱动模块提供了一种方法,可以把多个网络接口组合成一个逻辑的接口。绑定接口的工作模式取决于驱动的模式,不同的模式提供了热备份或负载均衡等不同的服务。
拥有多块网卡的服务器,其网卡可以有多种工作模式。
网卡绑定模式有两种:
mode0模式。mode0模式是负载均衡模式,并且是以轮询的方式进行数据的传输。比如,第一各数据包走的是eth0网口,第二个数据包走的是eth1网口,直到数据包发送完毕。mode0模式的优点是使得数据传输的流量提高一倍,它的缺点是需要接入交换机做端口聚合。
mode1模式。mode1模式是主从备份模式,即服务器中的两块网卡,同时只有一块网卡在工作。mode1模式的缺点是冗余性高,其中一条链路中断仍不影响数据的传输,提高了数据传输的稳定性;它的缺点是链路利用率低,两块网卡同时只有一块网卡在工作。
本发明的基于Linux系统双网卡绑定的监控方法如下:
步骤S100,编辑虚拟网络接口配置文件,指定网卡IP。
具体的,所述步骤S100包括:
复制网络接口配置文件,并保存为ifcfg-bon0文件;
将ifcfg-bon0配置文件中的信息进行修改:指明该网卡设备的名字是bond0;指明操作系统启动时,使用静态的地址协议;指明该网卡的IP地址、子网掩码和网关;指明操作系统启动时,激活该网卡接口。
具体的,设置该网卡的接口类型为Ethernet。
步骤S200,配置两块真实网卡。
具体的,所述步骤S200包括:修改所述ifcfg-eth0配置文件内容:指明该网卡设备的名字是eth0;;指明操作系统启动时,不使用启动地址协议;指明操作系统启动时,激活该网卡接口;指明将bond0作为主网卡接口,如果不配置,则执行步骤S400;指明本网卡,也就是eth0网卡,是备用网卡,如果不配置,则执行步骤S400。
用户权限控制,指明非root用户允许控制该网卡接口。
修改ifcfg-eth1配置文件内容如下:
指明该网卡设备的名字是eth1;指明操作系统启动时,不使用启动地址协议;指明操作系统启动时,激活该网卡接口;指明将bond0作为主网卡接口。如果不配置,则必须做第四步;指明本网卡,也就是eth1网卡,是备用网卡,如果不配置,则执行步骤S400。
用户权限控制,指明非root用户允许控制该网卡接口。
步骤S300,修改配置文件,使Linux系统支持bonding。
默认情况下,Linux系统内核已支持bonding,只需要修改/etc/modprobe.conf这个配置文件即可,在该配置文件末尾添加两行如下配置命令。
alias bond0 bonding
options bond0 miimon=100mode=1
mode指定了bond0虚拟网卡的工作模式,网卡的工作模式常用0和1表示,0表示负载均衡模式,1表示主从模式,可根据需要自行配置。mode=0表示load balancing为负载均衡模式,即两块网卡同时工作。mode=1表示active-backup提供冗余功能,采用主备工作模式,也就是说默认情况下只有一块网卡工作,另一块做备份。bonding只能提供链路监测,即从主机到交换机的链路是否接通。如果只是交换机对外的链路断掉了,而交换机本身并没有故障,那么bonding会认为链路没有问题而继续使用。miimon是用来进行链路监测的。比如,miimon=100,那么系统每100ms监测一次链路连接状态,如果有一条链路不通就转入另一条链路。
步骤S400,增加服务器开机启动脚本。
配置文件里添加如下配置命令:ifenslave bond0 eth0 eth1。
该配置语句指明eth0、eth1网卡的工作顺序。正常情况下将eth0网卡作为数据传输的网卡。当eth0网卡故障,才启动eth1网卡。
如果在步骤S200中,ifcfg-eth0和ifcfg-eth1配置文件中都已经配置了MASTER和SLAVE选项,则步骤S400的配置可以省略。
步骤S500,重启服务器
reboot命令重启服务器,网卡信息重新加载入系统,使得虚拟网卡的配置信息生效。
步骤S600,查看查看虚拟网卡的绑定结果。
步骤S700,对网卡绑定的结果进行测试。
将集控系统中一台服务器进行双网卡绑定,去ping另外一台能够ping通的服务器IP地址。拔掉其中一根网线,如果连接没有中断,则证明该拔掉的网线是备用网线,而非主网线,接着将该网线重新插入服务器。此时拔掉另外一根网线,可以看到连接超时或者连接卡顿,过一段时间网络又重新连接,说明网卡绑定成功。
本发明通过修改Linux操作系统中的网卡配置文件中的配置信息,实现将两块实际的网卡绑定为一块虚拟的网卡,对外只显示出一个IP地址,从而实现了两块网卡的主从备份工作模式,提高了系统中网络连接的可靠性。通过设置网卡的工作模式,使其工作于主从备份模式,可以有效预防物理链路的单点故障问题,提高数据传输的稳定性。
在本发明的一个具体实施例中,使用双交换机、双网线对服务器、工作站进行组网。对服务器采用双网卡绑定,使得网卡工作于主从备份的模式。该监控系统中的节点服务器经过双网卡绑定后,通过两根网线分别连接至两台不同的交换机,如果其中一条物理链路中断,数据可以通过另外一条链路继续传输,从而避免了因为单条网路故障造成系统瘫痪的问题,提高数据传输的稳定性和效率,同时还能够监控和防止物理线路的单点故障。
综上所述,本发明提供了一种通过修改网络接口设备的配置文件信息,改变网络接口设备的工作模式,从而适应实际的现场需求。本发明通过一种示例性说明,解释了双网卡的绑定过程,及其绑定模式的配置方式。
应当理解的是,本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。此外,本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (8)
1.一种基于Linux系统双网卡绑定的监控系统,其特征在于,所述监控系统包括服务器和多块网卡;
采用AB双网的组网方式,每路网络单独接入到一个交换机;
所述服务器是节点服务器,所述节点服务器经过双网卡绑定后,通过两根网线A网线、B网线分别连接至两台不同的交换机A交换机、B交换机;
所述监控系统基于基础平台提供服务总线、消息总线,实现应用功能与信息交互。
2.根据权利要求1所述的基于Linux系统双网卡绑定的监控系统,其特征在于,所述监控系统的网卡绑定是将多张网卡绑定为一张逻辑网卡,实现本地网卡的冗余,带宽扩容和负载均衡。
3.根据权利要求2所述的基于Linux系统双网卡绑定的监控系统,其特征在于,所述网卡绑定模式有两种:
mode0模式,所述mode0模式是负载均衡模式,以轮询的方式进行数据的传输;
mode1模式,所述mode1模式是主从备份模式,服务器中的两块网卡,有一块网卡在工作。
4.一种基于Linux系统双网卡绑定的监控方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S100,编辑虚拟网络接口配置文件,指定网卡IP;
步骤S200,配置两块真实网卡;
步骤S300,修改配置文件,使Linux系统支持bonding;
步骤S400,增加服务器开机启动脚本;
步骤S500,重启服务器;
步骤S600,查看查看虚拟网卡的绑定结果;
步骤S700,对网卡绑定的结果进行测试。
5.根据权利要求4所述的基于Linux系统双网卡绑定的监控方法,其特征在于,所述步骤S100包括:
复制网络接口配置文件,并保存为ifcfg-bon0文件;
将ifcfg-bon0配置文件中的信息进行修改:指明该网卡设备的名字是bond0;指明操作系统启动时,使用静态的地址协议;指明该网卡的IP地址、子网掩码和网关;指明操作系统启动时,激活该网卡接口。
6.根据权利要求5所述的基于Linux系统双网卡绑定的监控方法,其特征在于,所述步骤S200包括:修改所述ifcfg-eth0配置文件内容:指明该网卡设备的名字是eth0;指明操作系统启动时,不使用启动地址协议;指明操作系统启动时,激活该网卡接口;指明将bond0作为主网卡接口,如果不配置,则执行步骤S400;指明本网卡,也就是eth0网卡,是备用网卡,如果不配置,则执行步骤S400;用户权限控制,指明非root用户允许控制该网卡接口;
修改ifcfg-eth1配置文件内容如下:
指明该网卡设备的名字是eth1;指明操作系统启动时,不使用启动地址协议;指明操作系统启动时,激活该网卡接口;指明将bond0作为主网卡接口。如果不配置,则必须做第四步;指明本网卡,也就是eth1网卡,是备用网卡,如果不配置,则执行步骤S400;用户权限控制,指明非root用户允许控制该网卡接口。
7.根据权利要求6所述的基于Linux系统双网卡绑定的监控方法,其特征在于,所述步骤S500包括:reboot命令重启服务器,网卡信息重新加载入系统,使得虚拟网卡的配置信息生效。
8.根据权利要求7所述的基于Linux系统双网卡绑定的监控方法,其特征在于,所述步骤S700包括:将集控系统中一台服务器进行双网卡绑定,去ping另外一台能够ping通的服务器IP地址;拔掉其中一根网线,如果连接没有中断,则证明该拔掉的网线是备用网线,而非主网线,接着将该网线重新插入服务器;此时拔掉另外一根网线,可以看到连接超时或者连接卡顿,过一段时间网络又重新连接,说明网卡绑定成功。
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