TC(Linux下流量控制工具)详细说明及应用_Gino的专栏-CSDN博客
本来打算直接列一波用法，但是总觉得，不记录一下原理， *** 作起来也是一脸懵逼。 TC 通过建立处理数据包队列，并定义队列中数据包被发送的方式，从而实现进行流量控制。TC 模拟实现流量控制功能使用的队列分为两类：
classful 队列规定（qdisc）, 类（class）和过滤器（filter）这 3 个组件组成，绘图中一般用圆形表示队列规定，用矩形表示类，图 copy 自 Linux 下 TC 以及 netem 队列的使用
都是以一个根 qdisc 开始的，若根 qdisc 是不分类的队列规定，那它就没有子类，因此不可能包含其他的子对象，也不会有过滤器与之关联，发送数据时，数据包进入这个队列里面排队，然后根据该队列规定的处理方式将数据包发送出去。
分类的 qdisc 内部包含一个或多个类，而每个类可以包含一个队列规定或者包含若干个子类，这些子类友可以包含分类或者不分类的队列规定，如此递归，形成了一个树。
句柄号：qdisc 和类都使用一个句柄进行标识，且在一棵树中必须是唯一的，每个句柄由主号码和次号码组成 qdisc 的次号码必须为 0（0 通常可以省略不写）
根 qdisc 的句柄为 1：，也就是 1：0。类的句柄的主号码与它的父辈相同（父类或者父 qdisc），如类 1：1 的主号码与包含他的队列规定 1：的主号码相同，1：10 和 1：11 与他们的父类 1：1 的主号码相同，也为 1。
新建一个类时，默认带有一个 pfifo_fast 类型的不分类队列规定，当添加一个子类时，这个类型的 qdisc 就会被删除，所以，非叶子类是没有队列规定的，数据包最后只能到叶子类的队列规定里面排队。
若一个类有子类，那么允许这些子类竞争父类的带宽，但是，以队列规定为父辈的类之间是不允许相互竞争带宽的。
默认 TC 的 qdisc 控制就是出口流量，要使用 TC 控制入口，需要把流量重定向到 ifb 网卡，其实就是加了一层，原理上还是控制出口 。
为何要先说 classless 队列，毕竟这个简单嘛，要快速使用，那么这个就是首选了。基于 classless 队列，我们可以进行故障模拟，也可以用来限制带宽。
TC 使用 linux network netem 模块进行网络故障模拟
网络传输并不能保证顺序，传输层 TCP 会对报文进行重组保证顺序，所以报文乱序对应用的影响比上面的几种问题要小。
报文乱序可前面的参数不太一样，因为上面的报文问题都是独立的，针对单个报文做 *** 作就行，而乱序则牵涉到多个报文的重组。模拟报乱序一定会用到延迟（因为模拟乱序的本质就是把一些包延迟发送），netem 有两种方法可以做。
以 tbf (Token Bucket Filter) 为例，
参数说明：
限制 100mbit
限制延迟 100ms, 流量 100mbit
这个就复杂一些，同样也特别灵活，可以限制特定的 ip 或者服务类型以及端口
以使用 htb 为例
使用 TC 进行入口限流，需要把流量重定向到 ifb 虚拟网卡，然后在控制 ifb 的输出流量
配置网卡建立一台虚拟机，并安装完成后以桥接的方式在虚拟机上面添加两张网卡。分别为eth0和eth1。
eth0: a.b.c.d(外网的上网地址)
eth1: 172.16.44.1(做为内网的网关)
Tip
原先我使用eth0:0的这种虚拟网卡的形式去配置一直不成功，后来使用双网卡的时候一直忘了把eth0:0这张虚拟网卡删掉导致了限速配置一直不成功，浪费了大把的青葱。
配置iptables nat
#开启ip_forward
echo "1">/proc/sys/net/ipv4/ip_forward
#清除原来的防火墙规则
iptables -F
iptables -t nat -F
iptables -t mangle -F
#添加nat转发
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 172.16.44.0/24 -o eth0 -j MASQUERADE
通过执行上面的代码后，局域网内的电脑就可以上网了。
端口转发
由于我的内网还挂了网站，所以要开启80端口的转发。
iptables -t nat -I PREROUTING -p tcp -d a.b.c.d --dport 80 -j DNAT --to 172.16.44.210:80
iptables -t nat -I POSTROUTING -p tcp -d 172.16.44.210 --dport 80 -j SNAT --to 172.16.44.1
这条命令指定外网地址a.b.c.d的80端口转发到172.16.44.210:80上。由于是双网卡，所以需要做一下回路。
下载限速
下载限速要在eth1上面做，判断数据包的目的地址来做限制。tc包括三部分：队列、类、过滤器。我使用了htb方式去限制速度，也可以使用cbq，但cbq配置比较复杂一点，而且据说性能没htb好。
#删除原来的tc规则队列
tc qdisc del dev eth1 root
#添加tc规则队列
tc qdisc add dev eth1 root handle 10: htb default 256
#生成根类
tc class add dev eth1 parent 10: classid 10:1 htb rate 100mbit ceil 100mbit
#支类列表用于限制速度
#这里的rate指的是保证带宽,ceil是最大带宽。
tc class add dev eth1 parent 10:1 classid 10:10 htb rate 400kbps ceil 400kbps prio 1
#添加支类规则队列
#采用sfq伪随机队列，并且10秒重置一次散列函数。
tc qdisc add dev eth1 parent 10:10 handle 101: sfq perturb 10
#建立网络包过滤器，设置fw。
tc filter add dev eth1 parent 10: protocol ip prio 10 handle 1 fw classid 10:10
#在iptables里面设定mark值，与上面的handle值对应。
iptables -t mangle -A POSTROUTING -d 172.16.44.130 -j MARK --set-mark 1
通过上面的代码就可以限制172.16.44.130这台机子的下载速度到400kbps。
Tip
经过实际测试这里的kbps实际上就是KB/S每秒千字节。另一个单位是kbit，这个才是每秒千比特。这里的172.16.44.130也可以写成一个网段，比如：172.16.44.0/24
上传限速
上传限速的原理其实跟下载的差不多，只不过限制的网卡不同，要在eth0上过滤来源地址去限制。
#删除原来的tc规则队列
tc qdisc del dev eth0 root
#添加tc规则队列
tc qdisc add dev eth0 root handle 20: htb default 256
#生成根类
tc class add dev eth0 parent 20: classid 20:1 htb rate 100mbit ceil 100mbit
#支类列表用于限制速度
tc class add dev eth0 parent 20:1 classid 20:10 htb rate 40kbps ceil 40kbps prio 1
#添加支类规则队列
tc qdisc add dev eth0 parent 20:10 handle 201: sfq perturb 10
#建立网络包过滤器
tc filter add dev eth0 parent 20: protocol ip prio 100 handle 2 fw classid 20:10
iptables -t mangle -A PREROUTING -s 172.16.44.130 -j MARK --set-mark 2
Tip
跟下载不同的是POSTROUTING要改成PREROUTING，-d改成-s。
观察连接数
通过iptables的nat连接可以通过下面的代码查看。至于统计连接数可以写代码实现，也可以利用awk,grep等工具。反正里面的内容就是文本，处理起来也比较简单。
cat /proc/net/ip_conntrack
写在结尾
到此上网、端口转发和流量限制都已经实现。下次再考虑配置个dhcp server和dnsmasq。至于一些路由器其它诸如mac地址绑定，限制上网等用到的时候再去研究研究。
将Open vSwitch安装在Ubuntu或Debian上虽然OVS以程序包的方式出现在Ubuntu或Debian上，但我在此还是通过源代码来构建OVS，这将拥有最新的功能特性和修正版。
首先，安装用于构建OVS的依赖项。
$ sudo apt-get install build-essential libssl-dev linux-headers-$(uname -r)
通过源代码来构建OVS，如下所示。下列步骤将构建OVS内核模块以及OVS用户空间工具。
欢迎分享，转载请注明来源：内存溢出
微信扫一扫
支付宝扫一扫
评论列表（0条）