TC 使用简介

2017-12-01 Friday    


网络的 IP 服务模型是尽力而为的,这样的模型不能体现某些流量的重要性,所以诞生了 QoS 技术,Linux 很早就提供了流量控制接口,命令行工具是 tc (Traffic Control)。

简介

协议栈的 QoS 由三部分组成:A) qdisc 队列规则;B) class 控制策略;C) filter 过滤选择策略。内核中使用 Hierarchical Token Bucket, HTB 方式实现。

网络报文会先发送到一个发送队列,也就是 Qdisc ,然后由该队列决定何时以及如何发送报文,而这里的所谓策略制定,就是通过 Class 和 Filter 实现。

注意,入口的流量比较难控制,一般会通过出口控制流量,如果要控制入口流量,一般是添加一个虚拟的网络设备。

使用

在 Linux 中,流量控制是通过 tc 完成,通产对网卡进行流量控制的配置,需要进行如下的步骤。

  1. 为网卡配置一个队列;
  2. 在该队列上建立分类;
  3. 根据需要建立子队列和子分类;
  4. 为每个分类建立过滤器。

一般使用的队列有 CBQ 和 HTB,后者是用来替换前者的,相比来说 Hierarchical Token Bucket, HTB 配置简单、容易理解。

标识

使用 major:minor 这样的句柄来标识队列和类别,其中 major 和 minor 都是数字。

队列的 minor 总是 0 ,也就是 major:0 ,一般简写时会把后面的 0 直接省略,而 major 需要保持在某个网卡中的唯一。

对于类别来说,其 major 必须和它的父类别或父队列的 major 相同,而 minor 在一个队列内部则必须是惟一。

实践

1. 流量设置

假设 eth0 出口带宽为 100Mb ,分配给 WWW E-Mail Telnet 的带宽分别为 40:40:20 ,那么可以通过如下方式设置。

相关的详细使用方法可以通过 man 8 tc 查看,这里仅针对示例测试。

配置队列

也就是为网卡 eth0 配置一个 HTB 队列。

# tc qdisc add dev eth0 root handle 1:htb default 11

这里,root 表示为网卡 eth0 添加的是一个根队列;handle 1:htb 表示队列的句柄为 1: 队列类型为 HTB 队列;后面的 default 11 是 HTB 的特有队列参数,意味着将未分类的流量分配给类别 1:11

创建类别

分别创建三个类别 1:11 1:12 1:13 ,分别占用 40M:40M:20M 的带宽。

# tc class add dev eth0 parent 1: classid 1:11 htb rate 40mbit ceil 40mbit
# tc class add dev eth0 parent 1: classid 1:12 htb rate 40mbit ceil 40mbit
# tc class add dev eth0 parent 1: classid 1:13 htb rate 20mbit ceil 20mbit

其中,parent 1: 表示类别的父亲为根队列 1:classid 1:11 创建一个标识为 1:11 的类别; rate 40mbit ceil 40mbit 表示系统为该类别确保带宽 40mbit 最大 40mbit 。

设置过滤器

因为要将 WWW、E-Mail、Telnet 三种流量分配到三个类别,需要创建三个过滤器。

# tc filter add dev eth0 protocol ip parent 1:0 prio 1 u32 match ip dport 80 0xffff flowid 1:11
# tc filter add dev eth0 protocol ip parent 1:0 prio 1 u32 match ip dport 25 0xffff flowid 1:12
# tc filter add dev eth0 protocol ip parent 1:0 prio 1 u32 match ip dport 23 oxffff flowid 1:13

这里,protocol ip 表示检查的是报文分组协议字段;prio 1 标示相同的优先级。

这几个过滤器还用到了 u32 选择器来匹配不同的数据流。

以第一个命令为例,如果 dport 与 0xffff 进行与操作的结果是 80,那么就把该数据流分配给类别 1:11



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