使用Linux下的TC进行服务器流量控制

公司一台服务器,网络环境太高,那台服务器和源服务器连接下载,就跑到400M-500M,为了控制一下,所以研究了一下TC。来做流量控制.给他控制到小点,不要让这一台占了所有的网络。TC很是强大啊,很多所谓的硬件路由器,都是基于这个做的。

TC介绍

在Linux中,TC有二种控制方法CBQ和HTB.HTB是设计用来替换CBQ的。它是一个层次式的过滤框架.

TC包括三个基本的构成块: 队列规定qdisc(queueing discipline )、类(class)和分类器(Classifiers)

队列(queueing discipline):用来实现控制网络的收发速度.通过队列,Linux可以将网络数据包缓存起来,然后根据用户的设置,在尽量不中断连接(如 TCP)的前提下来平滑网络流量.需要注意的是,Linux对接收队列的控制不够好,所以我们一般只用发送队列,即“控发不控收”.它封装了其他两个主要 TC组件(类和分类器)。内核如果需要通过某个网络接口发送数据包,它都需要按照为这个接口配置的qdisc(排队规则)把数据包加入队列。然后,内核会尽可能多地从qdisc里面取出数据包,把它们交给网络适配器驱动模块。

最简单的QDisc是pfifo它不对进入的数据包做任何的处理,数据包采用先入先出的方式通过队列。不过,它会保存网络接口一时无法处理的数据包。

队列规则包括FIFO(先进先出),RED(随机早期探测),SFQ(随机公平队列)和令牌桶(Token Bucket),类基队列(CBQ),CBQ 是一种超级队列,即它能够包含其它队列(甚至其它CBQ)。

class用来表示控制策略.很显然,很多时候,我们很可能要对不同的IP实行不同的流量控制策略,这时候我们就得用不同的class来表示不同的控制策略了.

filter用来将用户划入到具体的控制策略中(即不同的class中).比如,现在,我们想对xxa,xxb两个IP实行不同的控制策略(A,B),这时,我们可用filter将xxa划入到控制策略A,将xxb划入到控制策略B,filter划分的标志位可用u32打标功能或IPtables的 set-mark(大多使用iptables来做标记)功能来实现。

目前,TC可以使用的过滤器有:fwmark分类器,u32分类器,基于路由的分类器和RSVP分类器(分别用于IPV6、IPV4)等;其中,fwmark分类器允许我们使用 Linux netfilter 代码选择流量,而u32分类器允许我们选择基于 ANY 头的流量 .需要注意的是,filter(过滤器)是在QDisc内部,它们不能作为主体。

数据包->iptables(在通过iptables时,iptables根据不同的ip来设置不同的mark)->TC(class)->TC(queue)

应用

假设eth0位是服务器的外网网络接口。

1)首先在eth0的qdiscA,qdiscA控制通过本机到外网的速度,因此是用来控制服务器流出速度的

#tc qdisc add       dev eth1     root      handle               1:htb   default 1

添加      设置接口     最上层     句柄(做标记用)     标记    默认使用1的class

解释如下:无论是队列,还是class和filter都有ID之类的标志符,一般都有parent(父,上层的),注意ID具有接口本地性,不同的网络接口可以有相同的ID。对于这里因为qdisc在顶部,所以parent无,用’root’字样来标识,ID用1:来标志

‘default 91′表示当某个ip流不满足任何已设定的filter规则时,将自动归入class 1中.更详细的指令规则说明请参考手册.

2)然后在qdisc下建立两个class,来指定eth0控制通过本机到外网的速度

#tc class add dev eth0 parent 1:0 classid1:30 htb rate 2mbit ceil 4mbit prio 2

注:以上就是我们控制输出服务器的速度,为2M,最大可以到4M

rate: 是一个类保证得到的带宽值.如果有不只一个类,请保证所有子类总和是小于或等于父类.

prio:用来指示借用带宽时的竞争力,prio越小,优先级越高,竞争力越强.

ceil: ceil是一个类最大能得到的带宽值.

3)接着针对不同的应用在各root class下设置不同的类,.示例如下.(如果只有一个类,这个就没有必要了)

#tc class add dev eth0 parent 1:30 classid 1:31 htbrate 0.5mbit ceil 2mbit prio 3

同时为了不使一个会话永占带宽,在节点(即本文的各应用结点)添加随即公平队列sfq.(多IP)

#tc qdisc add dev eth0 parent 1:31 handle 31:sfq perturb   10

4)接着添加过滤器.

#tc filter add dev eth0 parent 1: protocol ipprio 31 handle 31 fw flowid 1:31

4)用iptable打标,也可以使用u32之类

#iptables -t mangle -I FORWARD -i !eth1 -p tcp –sport 80 -s xxx.xxx.xxx.xxx  –j MARK –set-mark 31

TC对最对高速度的控制

Rate ceiling 速率限度

参数ceil指定了一个类可以用的最大带宽, 用来限制类可以借用多少带宽.缺省的ceil是和速率一样

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