LINUX系统下自动设置多网卡多网段任意绑定的方法及系统

摘要

本发明涉及LINUX系统下自动设置多网卡多网段任意绑定的方法及系统，该方法包括：按照多个物理网卡的网段分配信息,对多物理网卡和创建的多虚拟网络接口设备进行绑定；设置多物理网卡和虚拟网卡的启动顺序、配置多虚拟网络接口设备地址，使多物理网卡与多虚拟网络接口设备地址任意绑定并不发生跳变。该系统包括：网卡检测模块检测并获取多物理网卡的网段分配信息；虚拟网络接口配置模块，使多物理网卡与多虚拟网络接口设备地址任意绑定。本发明避免因数据量大造成民航核心运行系统网络堵塞，安装本发明时自动完成网卡的绑定和设置，免去人机交互过程中可能产生的误操作，解决了现有技术进行多网段绑定时物理网卡顺序会发生跳变的问题。

说明书

技术领域

本发明属于计算机技术领域，具体涉及一种LINUX系统下自动设置多网卡多网段任意绑定的方法及系统。

背景技术

随着我国经济的飞速发展，民航对地方经济发展的带动作用逐步显现，民航行业的迅速发展，航班量迅速增长的同时，也让航空安全的保障压力日益增大；各大机场和空管中心投入大量人力物力采取新建监视设备、新增管制扇区等方式来降低保障压力和安全风险。

对于大部分民航核心运行系统来说，更多的监视信号源、席位扇区、告警区域以及新增功能，意味着系统的运算量增加，网络中各种数据流量大增，网络负荷成为系统发展的瓶颈。

可靠而稳定的网络环境对于民航系统而言非常重要，系统的网络结构已经从最初的单网，发展为双网卡单网段冗余，再到三网结构，基本保证了在任何一个网络出问题时，都不影响系统的正常使用；但却始终没有解决网络负荷瓶颈的问题，因为所有数据在每一个网上都会进行传输。在新一代空管系统中将采用多网卡多网段绑定的方法来解决该问题，每个网段都采用双网卡冗余直接收特定的数据，不用所有数据在所有网段都存在，大大降低了网络负荷。例如一台服务器上有6张网卡，1、2两张网卡互为冗余绑定在一个网段作为各子系统间数据传输使用，3、4两张网卡互为冗余绑定在一个网段作为各类监视数据传输使用，5、6两张网卡互为冗余绑定在一个网段作为飞行情报数据传输使用。

双网卡绑定就是将两块网卡虚拟成一块网卡，这个虚拟的网卡看起来就是一个单独的以太网接口设备。通俗点讲就是两块网卡拥有相同的IP地址而并行链接聚合成一个逻辑链路工作。当然，直接给两块网卡设置同一IP地址是不可能的，绑定技术通过修改驱动程序中的MAC地址，将两块网卡的MAC地址改成相同。其实这项技术在Sun和Cisco中早就存在，被分别称为Trunking和Etherchannel技术，而Linux在内核2.4.12及其以后的版本中也采用了此技术，被称为bonding。

传统技术都是介绍在LINUX操作系统下进行多网卡单网段绑定，或者在单网卡上设置多个网段的方法，还没有涉及到多网卡多网段的技术。且现有的多网卡绑定方法存在局限性，因为将多个网卡绑定形成一个网段后，这些网卡之间作用都是等同的，没有顺序上的区别；而多网卡多网段绑定后，每个网卡和网段的功能和作用都不相同，如果在绑定时不增加顺序设定这一环节，每次重启后各网段所绑定的网卡都不一样，造成系统无法正常运行。

发明内容

针对现有技术多网卡单网段绑定方法存在重启后各网段所绑定的网卡都不一样，造成系统无法正常运行的技术缺陷，本发明技术的目的在于实现一种LINUX系统下自动设置多网卡多网段任意绑定的方法和系统。

本发明提供一种LINUX系统下多网卡多网段任意绑定自动设置的方法，该方法包括：步骤SA：按照计算机的多个物理网卡的网段分配信息对多个物理网卡和创建的多个虚拟网络接口设备进行绑定；步骤SB：设置多个物理网卡和虚拟网卡的启动顺序、配置所述多个虚拟网络接口设备地址，使多物理网卡与多个虚拟网络接口设备地址任意绑定。

本发明提供一种LINUX系统下多网卡多网段任意绑定自动设置的方法，该方法还包括：备份系统文件、检测所述计算机的多个物理网卡，获取多个物理网卡的网段分配信息，以及创建多个虚拟网络接口设备。

本发明还提供应用所述LINUX系统下多网卡多网段任意绑定自动设置方法实现一种LINUX系统下多网卡多网段任意绑定自动设置的系统，该系统的技术方案包括：网卡检测模块、虚拟网络接口配置模块；其中：

所述网卡检测模块检测计算机的多个物理网卡信息，并获取多个物理网卡的网段分配信息；

所述虚拟网络接口配置模块，与网卡检测模块连接，用于创建多个虚拟网络接口设备、按照网段分配信息对多个物理网卡和多个虚拟网络接口设备进行绑定、设置多个物理网卡和虚拟网卡的启动顺序以及配置多个虚拟网络接口设备地址，使多个物理网卡与多个虚拟网络接口设备地址任意绑定。

本发明还提供应用LINUX系统下多网卡多网段任意绑定自动设置方法实现一种LINUX系统下多网卡多网段任意绑定自动设置的系统，该系统的技术方案包括：网卡检测模块、虚拟网络接口配置模块；还包括与虚拟网络接口配置模块连接的系统备份模块，所述系统备份模块接收虚拟网络接口配置模块发送的控制信号对系统文件进行备份；所述系统备份模块包括一系统还原模块，用于还原系统配置文件至初始状态。

本发明的有益效果：

本发明解决了现有绑定方法无法实现多网卡多网段绑定的问题。

1、快速设置多网卡对应多网段的问题，对应网卡更改到不同的网段上提供了便利，并且减少了人工配置的工作，减少了出错的机率；

2、本发明设置多个物理网卡和虚拟网卡的启动顺序、配置所述多个虚拟网络接口设备地址，使多物理网卡与多个虚拟网络接口设备地址任意绑定，实现了多网卡多网段绑定后的正常排序，并且根据计算机主机名在应用软件安装时自动完成网卡的绑定和设置工作，免去人机交互过程中可能产生的误操作，解决了现有技术进行多网段绑定时物理网卡顺序会发生跳变的问题；

3、本发明方法及系统提供了所述系统备份模块包括一系统还原模块，用于还原系统配置文件至初始状态。系统备份模块运行软件安装脚本，首先自动备份设置时会修改到的几个系统文件，方便系统恢复时使用系统备份模块，本发明具有还原功能，可以快速将系统还原为设置前的配置，减少了配置的工作量。

附图说明

图1为本发明LINUX系统下自动设置多网卡多网段任意绑定的方法流程图；

图2为图1中步骤S1所述的检测多个物理网卡信息的流程图；

图3为图1中步骤S2所述的创建多个虚拟网络接口设备的流程图；

图4为本发明LINUX系统下自动设置多网卡多网段任意绑定的系统框架图。

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白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

多网卡多网段绑定用现有方法时遇到的问题及解决办法。本实施例是在LINUX系统下对计算机的多网卡多网段进行任意绑定的方法及系统，下面以LINUX系统下的计算机名称SDP，设有七块真实的物理网卡eth0、eth1、eth2、eth3、eth4、eth5、eth6，本实施例需要将物理网卡eth0、eth1绑定为第一个网段，选用IP地址192.168.0.1；还将物理网卡eth2、eth3、eth4绑定为第二个网段，选用IP地址192.168.1.1；再将物理网卡eth6、eth6绑定为第三网段，选用IP地址192.168.2.1为例进行详细说明：

本发明在LINUX系统下自动设置多网卡多网段任意绑定的方法，该方法包括步骤：

步骤SA：按照计算机的多个物理网卡的网段分配信息对多个物理网卡和创建的多个虚拟网络接口设备进行绑定；

步骤SB：设置多个物理网卡和虚拟网卡的启动顺序、配置所述多个虚拟网络接口设备地址，使多个物理网卡与多个虚拟网络接口设备地址任意绑定。

续请参阅图1示出本发明在LINUX系统下自动设置多网卡多网段任意绑定的方法，该方法还包括步骤：

步骤S1：备份系统文件、检测所述计算机的多个物理网卡，获取多个物理网卡的网段分配信息；

步骤S2：创建多个虚拟网络接口设备；

步骤S3：按照计算机的多个物理网卡的网段分配信息对多个物理网卡和创建的多个虚拟网络接口设备进行绑定；

步骤S4：设置多个物理网卡和虚拟网卡的启动顺序、配置所述多个虚拟网络接口设备地址，使多个物理网卡与多个虚拟网络接口设备地址任意绑定。

请参阅图4示出，本发明应用上述LINUX系统下自动设置多网卡多网段任意绑定的方法的LINUX系统下自动设置多网卡多网段任意绑定的系统，本实施例的该系统包括：网卡检测模块、虚拟网络接口配置模块；其中：所述网卡检测模块检测计算机的多个物理网卡信息，并获取多个物理网卡的网段分配信息；所述虚拟网络接口配置模块，与网卡检测模块连接，用于创建多个虚拟网络接口设备、按照网段分配信息对多个物理网卡和多个虚拟网络接口设备进行绑定、设置多个物理网卡和虚拟网卡的启动顺序以及配置多个虚拟网络接口设备地址，使多个物理网卡与多个虚拟网络接口设备地址任意绑定。

续请参阅图4示出本发明还提供应用上述LINUX系统下自动设置多网卡多网段任意绑定的方法实现的LINUX系统下自动设置多网卡多网段任意绑定的系统包括：网卡检测模块、虚拟网络接口配置模块，还包括与虚拟网络接口配置模块连接的系统备份模块；所述系统备份模块接收虚拟网络接口配置模块发送的控制信号对系统文件进行备份；所述系统备份模块包括一系统还原模块，用于还原系统配置文件至初始状态。系统备份模块运行软件安装脚本，首先自动备份设置时会修改到的几个系统文件，方便系统恢复时使用系统备份模块。拷贝/etc/modprobe.conf、/etc/rc.d/rc.local以及/etc/sysconfig/network-script下的所有文件到备份文件夹。

请参阅图2示出，所述网卡检测模块检测所述计算机的多个物理网卡信息的步骤包括：

步骤S11：识别计算机名称；

步骤S12：获取所述计算机中软件配置文件中设置的物理网卡个数；

步骤S13：获取所述计算机中硬件配置文件中物理网卡个数；

步骤S14：将所述软件配置文件中的物理网卡个数与所述硬件配置文件中的物理网卡个数匹配一致，否则提示用户物理网卡个数不匹配。

网卡检测模块自动识别计算机名称，在软件配置文件里得到计算机上要进行设置的网卡个数，并与硬件信息文件/etc/sysconfig/hwconf中的物理网卡个数进行比较，确认配置无误。

其中，所述网卡检测模块获取所述多个物理网卡的网段分配信息包括：设置物理网卡的网段个数、物理网卡与网段绑定的关系、网段的IP地址。网卡检测模块同时在软件配置文件里得到计算机SDP上要进行设置的网卡个数、需绑定成几个网段以及各网段的IP地址的信息。

请参阅图3示出，所述虚拟网络接口配置模块创建步所述多个虚拟网络接口设备的步骤包括：

步骤SA1：获取多个物理网卡信息；

步骤SA2：根据多个物理网卡的信息设定多个虚拟网络接口设备名称；

步骤SA3：设置多个虚拟网络接口设备的工作状态信息。

LINUX操作系统启动初始化硬件设备时，是按设备名的英文升序进行初始化，现有技术虚拟网卡的命名为bond，在系统先初始化时就会县初始化“b”开头的虚拟网卡bond，此时已经将未固定好顺序的物理网卡随机分配各个虚拟网卡了。之后再初始化以“e”开头的物理网卡时，因物理网卡已经先被随机分配好了，所以再进行物理网卡MAC地址绑定已经无用了，物理网卡顺序得不到固定。本发明虚拟网络接口配置模块自动在系统配置文件/etc/modprobe.conf里增加对外虚拟网络接口设备xbond0，xbond1，xbond2。

本发明设置虚拟网络接口设备名称的关键在于首字符在英文字母里的排序一定要在物理网卡设备eth首字母顺序“e”之后，即虚拟网络接口设备名称φbond0、φbond1、φbond2的首字符用φ表示，φ的使用范围是英文字母f，g,……,z中的任意一个；本实施例虚拟网络接口设备名称xbond0，xbond1，xbond首字符选用了“x”能够满足条件，而现有技术首字符“b”则不满足条件。这样在开机初始化时才能保证先初始化各物理网卡，物理网卡与MAC地址绑定好后，再初始化虚拟网卡，物理网卡的绑定顺序才不会发生跳变。本发明对物理网卡的绑定顺序的步骤表示如下：

虚拟网络接口配置模块按照所述设置的分配信息对多个物理网卡和多个虚拟网络接口设备进行绑定；虚拟网络接口配置模块自动在系统文件/etc/rc.d/rc.local中加入虚拟网卡和物理网卡的绑定关系表示如下：

其中，虚拟网络接口配置模块设置步骤SB所述多个物理网卡的启动顺序的步骤包括：

步骤SB1：获取计算机中硬件配置文件中所述多个物理网卡的配置信息；

步骤SB2：对所述每个物理网卡进行MAC地址自动绑定。

虚拟网络接口配置模块自动在系统硬件信息存放文件/etc/sysconfig/hwconf中搜索eth0-eth6这7块物理网卡的出厂MAC地址原始信息，具体字段为：

class:NETWORK

bus:PCI

detached:0

device:eth0

driver:bnx2

desc:"Broadcom Corporation NetXtreme II BCM5708Gigabit Ethernet"

network.hwaddr:δδ:δδ:δδ:δδ:δδ:δδ

虚拟网络接口配置模块自动在系统文件夹/etc/sysconfig/network-script下将7块物理网卡对应的配置文件ifcfg-eth0到ifcfg-eth6里增加与自身MAC地址绑定的设定。具体增加字段为HWADDR＝δδ:δδ:δδ:δδ:δδ:δδ，通过这步操作绑定了物理网卡MAC地址，在系统开机初始化时固定了每个物理网卡的顺序。δ的使用范围是英文字母A～Z中任意一个或数字0～9中的任意一个。

其中，所述虚拟网络接口配置模块配置步骤SB所述多个虚拟网络接口设备地址的步骤包括：

步骤SBa：生成多个虚拟网络接口设备对应的配置文件；

步骤SBb：设置每个虚拟网络接口设备对应的配置文件中写入虚拟网络接口设备名称与所述网段的IP地址的对应关系。

虚拟网络接口配置模块自动在系统文件夹/etc/sysconfig/network-script中自动生成创建三个虚拟网卡的配置文件ifcfg-xbond0、ifcfg-xbond1、ifcfg-xbond2，并根据从软件配置文件里读取到的虚拟网卡IP设置参数配置好，实现多网卡多网段任意绑定自动配置，自动配置好后重启系统发现各网段均正常工作，能满足多网卡多网段工作的要求。

所述配置文件的内容表示如下：

xbond0 IP地址192.168.0.1及相关网络信息

xbond1 IP地址192.168.1.1及相关网络信息

xbond2 IP地址192.168.2.1及相关网络信息

本实施例中所述系统备份模块、网卡检测模块、虚拟网络接口配置模块在系统中是不同功能的脚本文件、系统备份脚本文件、网卡检测脚本文件和虚拟网络接口设备配置的脚本文件。

通过本发明的方法与系统，避免了因数据量大造成民航核心运行系统网络堵塞的情况。根据计算机名称在应用软件安装时自动完成网卡的绑定和设置工作，免去人机交互过程中可能产生的误操作。

以上所述，仅为本发明中的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可理解想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的包含范围之内。