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linux下TC+HTB流量控制 時(shí)間：2015/6/28來(lái)源：IT貓撲網(wǎng)作者：網(wǎng)管聯(lián)盟我要評(píng)論(0)

　　C規(guī)則涉及到隊(duì)列(QUEUE) 分類器(CLASS) 過(guò)濾器（FILTER）,filter劃分的標(biāo)志位可用U32或iptables的set-mark來(lái)實(shí)現(xiàn) ) 一般是"控發(fā)"不控收 linux下有兩塊網(wǎng)卡,一個(gè)eth1是外網(wǎng),另一塊eth0是內(nèi)網(wǎng).在eth0上做HTB。（注意：filter劃分標(biāo)志位可用u32打標(biāo)功能或iptables的set-mark功能，如果用iptables來(lái)打標(biāo)記的話，下行速LV在eth0處控制，但打標(biāo)應(yīng)在進(jìn)入eth0之前進(jìn)行，所以，"-i eth1";例子：

　　主要命令就下面三句：創(chuàng)建一個(gè)HTB的根

　　1.tc qdisc add dev eth0 root handle 1: htb default 20創(chuàng)建一個(gè)HTB的類,流量的限制就是在這里限制的,并設(shè)置突發(fā).

　　2.tc class add dev eth0 parent 1: classid 1:1 htb rate 200kbit(速率) ceil 200kbit burst 20k(突發(fā)流量)

　　創(chuàng)建一個(gè)過(guò)濾規(guī)則把要限制流量的數(shù)據(jù)過(guò)濾出來(lái),并發(fā)給上面的類來(lái)限制速度3.tc filter add dev eth0 parent 1: prio 1(優(yōu)先級(jí)) protocol ip u32 match ip sport 80 0xfff flowid 1:1

　　說(shuō)明：讓交互數(shù)據(jù)包保持較低的延遲時(shí)間，并最先取得空閑帶寬，比如：

　　ssh telnet dns quake3 irc ftp控制 smtp命令和帶有SYN標(biāo)記的數(shù)據(jù)包，都應(yīng)屬于這一類。為了保證上行數(shù)據(jù)流不會(huì)傷害下行流，還要把ACK數(shù)據(jù)包排在隊(duì)列前面，因?yàn)橄滦袛?shù)據(jù)的ACK必須同上行流進(jìn)行竟?fàn)帯?/p>

　　TC+IPTABLES+HTB+SFQ

　　1 tcp/ip 協(xié)議規(guī)定,每個(gè)封包,都需要有ACKNOWLEDGE訊息的回傳,也就是說(shuō),傳輸?shù)馁Y料需要有一個(gè)收到資料的訊息回復(fù),才能決定后面的傳輸速度,并決定是否重新傳輸遺失的資料,上行的帶寬一部分就是用來(lái)傳輸這些ACK資料的.上行帶寬點(diǎn)用大的時(shí)候,就會(huì)影響ACK資料的傳送速度,并進(jìn)而影響到下載速度,

　　2 試驗(yàn)證明,當(dāng)上傳滿載時(shí),下載速度變?yōu)樵瓉?lái)速度的40%,甚至更低,,因?yàn)樯陷d文件(包括ftp上傳,發(fā)郵件SMTP),如果較大,一個(gè)的通訊量令帶寬超向包和,那么所有的數(shù)據(jù)包按照先進(jìn)先出的原則進(jìn)行排隊(duì)和等待,這就可以解釋為什么網(wǎng)內(nèi)其中有人用ftp上載文件或發(fā)送大郵件的時(shí)候,整個(gè)網(wǎng)速變得很慢的原因.

　　解決速度之道:

　　1 為了解決這些速度問(wèn)題,對(duì)經(jīng)過(guò)線路的數(shù)據(jù)進(jìn)行了有規(guī)則的分流.把本來(lái)在寬帶上的瓶頸轉(zhuǎn)移到我們的LINUX路由器上,可以把帶寬控制的比我們購(gòu)買的帶寬小一點(diǎn). 這樣,我們就可以方便的用tc技術(shù)對(duì)經(jīng)過(guò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分流與控制.

　　我們的想像就像馬路上的車道一樣,有高速道,還有小車道,大車道,需要高速的syn ack icmp ssh等走高速道,需要大量傳輸?shù)膄tp-data,smtp等走大車道,不能讓它堵塞整條馬路,各行其道.

　　linux下的TC(traffic control)就有這樣的作用,只要控制得當(dāng),一定會(huì)有明顯的效果.tc 和iptables結(jié)合是最好的簡(jiǎn)單運(yùn)用的結(jié)合方法.

　　我們?cè)O(shè)置過(guò)濾器以便用iptables對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行分類,因?yàn)閕ptables更靈活,而且還可以為每個(gè)規(guī)則設(shè)置計(jì)數(shù)器,iptables用mangle鏈來(lái)mark數(shù)據(jù)包,告訴了內(nèi)核,數(shù)據(jù)包會(huì)有一個(gè)特定的FWMARK標(biāo)記值(handle x fw) 表明它應(yīng)該送給那個(gè)類(classid x:x),而prio是優(yōu)先值,表明那些重要數(shù)據(jù)應(yīng)該優(yōu)先通過(guò)那個(gè)通道,首先選擇隊(duì)列(選擇htb),

　　一般系統(tǒng)默認(rèn)的是fifo的先進(jìn)先出隊(duì)列,就是說(shuō)包是按照先來(lái)先處理的原則,如果有一個(gè)大的數(shù)據(jù)包在前面,那么后面的包只能等前面的發(fā)完后才能接著發(fā)了,這樣就算后面既使是一個(gè)小小的ack包,也要等待了,這樣上傳就影響了下載,就算你有很大的下載帶寬也無(wú)能為力.

　　HTB(Hierarchical token bucket,分層的令牌桶),就像CBQ一樣工作,但是并不靠計(jì)算閑置時(shí)間來(lái)整形,它是一個(gè)分類的令牌桶過(guò)濾器.,它只有很少的參數(shù).

　　結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖: 1:

　　~~~~~~~~~~~~~~~~`~~~~~

　　~~~~~~~_________1:1~~~~~~~~~1:2________

　　|~~~|~~~~|~~~~|~~~~~|~~~~~~~~|~~~~~~~~|~~~~~~~|

　　1:11~~~1:12~~~~~~~~~~~~1:21~~~1:22~~~1:23~~1:24

　　優(yōu)先順序: 1:11 1:12 1:21 1:22 1:23 1:24

　　根據(jù)上面的例子,開始腳本:

　　關(guān)于參數(shù)的說(shuō)明:

　　rate:是一個(gè)類保證得到的帶寬值,如果有不只一個(gè)類,請(qǐng)保證所有子類總和是小于或等于父類,

　　ceil: ceil是一個(gè)類最大能得到帶寬值.

　　prio: 是優(yōu)先權(quán)的設(shè)置,數(shù)值越大,優(yōu)先權(quán)越小,如果是分配剩余帶寬,就是數(shù)值小的會(huì)最優(yōu)先取得剩余的空閑的帶寬權(quán).

　　一般大數(shù)據(jù)的話,控制在50%-80%左右吧,而ceil最大建議不超過(guò)85%,以免某一個(gè)會(huì)話占用過(guò)多的帶寬.

　　rate可按各類所需要分配:

　　1:11是很小而且最重要的數(shù)據(jù)包通道,當(dāng)然要多分點(diǎn),甚至必要時(shí)先全部占用,不過(guò)一般不會(huì)的,所以給全速.

　　1:12是很重要的數(shù)據(jù)道,給多點(diǎn),最少給一半,但需要時(shí)可以再多一點(diǎn)

　　rate規(guī)劃 1:2=1:21 +1:22 +1:23 +1:24 一般總在50%-80%左右.

　　1:21 http,pop是最常用的啦,為了太多人用,而導(dǎo)致堵塞,我們不能給得太多,也不能太少.

　　1:22 我打算給smtp用,優(yōu)先低于1:21,以防發(fā)大的附件大量占用帶寬.

　　1:23 我打算給ftp-data,和1:22一樣,很可能大量上傳文件,所以,rate不能給的太多,而當(dāng)其他有剩時(shí)可以給大些,ceil設(shè)置大些.

　　1:24 是無(wú)所謂通道,就是一般不是我們平時(shí)工作上需要的通道,給小點(diǎn)防止這些人妨礙有正常工作需要的人.

　　上行uplink 320K,設(shè)置銷低于理論值.

　　DEV="PPP0"

　　UPLINK=300

　　下行downlink 3200K大概一半左右,以便能夠得到更多的關(guān)發(fā)連接.

　　DOWNLINK=1500

　　1 曾加一個(gè)根隊(duì)列,沒有進(jìn)行分類的數(shù)據(jù)包都走這個(gè)1:24是缺省類:

　　tc qdisc add dev $DEV parent 1: htb default 24

　　1.1 增加一個(gè)根隊(duì)下面主干類1: 速率為$UPLINK k

　　tc cladd add dev $DEV parent 1: classid 1:1 htb rate ${UPLINK}kbit ceil ${UPLINK}kbit prio 0

　　1.1.1 在主干類1下建立第一葉子類,這是一個(gè)最高優(yōu)先權(quán)的類,需要高優(yōu)先和高速的包走這條通道,比如SYN ACK ICMP等.

　　tc class add dev $DEV parent 1:1 classid 1:11 htb rate ${$uplink}kbit ceil ${uplink}kbit prio 1

　　1.1.2 在主類1下建立第二葉子類，這是一個(gè)次高優(yōu)先權(quán)的類，比如我們重要的crm數(shù)據(jù)。

　　tc class add dev $DEV parent 1:1 classid 1:12 htb rate ${$uplink-150}kbit ceil ${uplink-50}kbit prio 2

　　1.2 在根類下建立次干類 classid 1:2 ，此次干類的下面全部?jī)?yōu)先權(quán)低于主干類，以防重要數(shù)據(jù)堵塞。

　　tc class add dev $DEV parent 1: classid 1:2 htb rate ${$UPLINK -150]kbit prio 3

#p#副標(biāo)題#e#

　　1.2.1 在次干類下建立第一葉子類，可以跑例如http ,pop等。

　　tc class add dev $DEV parent 1:2 classid 1:21 htb rate 100kbit ceil ${$uplink -150}kbit prio 4

　　1.2.2 在次干類下建立第二葉子類，不要太高的速度，以防發(fā)大的附件大量占用帶寬，便如smtp等。

　　tc class add dev $DEV parent 1:2 classid 1:22 htb rate 30kbit ceil ${uplink-160}kbit prio 5

　　1.2.3 在次干類下建立第三葉子類，不要太高的帶寬，以防大量的數(shù)據(jù)堵塞網(wǎng)絡(luò)，例如：ftp-data.

　　tc class add dev $DEV parent 1:2 classid 1:23 htb rate 15kbit ceil ${UPLINK-170}kbit prio 6

　　1.2.4 在次干類下建立第四葉子類。無(wú)所謂的數(shù)據(jù)通道，無(wú)需要太多的帶寬，以防無(wú)所謂的人在阻礙正務(wù)。

　　tc class add dev $DEV parent 1:2 classid 1:24 htb rate 5kbit ceil ${UPLINK -250}kbit prio 7

　　在每個(gè)類下面再附加上另一個(gè)隊(duì)列規(guī)定，隨機(jī)公平隊(duì)列（SFQ），不被某個(gè)連接不停占用帶寬，以保證帶寬的平均公平使用。

　　#SFQ（stochastic fairness queueing 隨機(jī)公平隊(duì)列），SFQ的關(guān)鍵詞是"會(huì)話"（或稱作流），主要針對(duì)一個(gè)TCP會(huì)話或者UDP流，流量被分成相當(dāng)多數(shù)量的FIFO隊(duì)列中，每個(gè)隊(duì)列對(duì)應(yīng)一個(gè)會(huì)話。

　　數(shù)據(jù)按照簡(jiǎn)單輪轉(zhuǎn)的方式發(fā)送，每個(gè)會(huì)話都按順序得到發(fā)送機(jī)會(huì)。這種方式非常公平，保證了每個(gè)會(huì)話都不會(huì)被其它會(huì)話所淹沒，SFQ之所以被稱為"隨機(jī)"，是因?yàn)樗⒉皇钦娴臑槊總€(gè)會(huì)話創(chuàng)建一個(gè)隊(duì)列，而是使用一個(gè)散列算法，把所有的會(huì)話映射到有限的幾個(gè)隊(duì)列中去。

　　#參數(shù)perturb是多少秒后重新配置一次散列算法，默認(rèn)為10秒.

　　tc qdisc add dev $DEV parent 1:11 handle 111: sfq perturb 5

　　tc qidsc add dev $DEV parent 1:12 handle 112: sfq perturb 5

　　tc qdisc add dev $DEV parent 1:21 handle 121: sfq perturb 10

　　tc qidsc add dev $DEV parent 1:22 handle 122: sfq perturb 10

　　tc qidsc add dev $DEV parent 1:23 handle 123: sfq perturb 10

　　tc qidsc add dev $DEV parent 1:24 handle 124: sfq perturb 10

　　設(shè)置過(guò)濾器,handle是iptables作mark的值,讓被iptables在mangle鏈做了mark的不同的值選擇不同的通道classid,而prio是過(guò)濾器的優(yōu)先級(jí)別

　　tc filter add dev $DEV parent 1:0 protocol ip prio 1 handle 1 fw classid 1:11

　　tc filter add dev $DEV parent 1:0 protocol ip prio 2 handle 2 fw classid 1:12

　　tc filter add dev $DEV parent 1:0 protocol ip prio 3 handle 3 fw classid 1:21

　　tc filter add dev $DEV parent 1:0 protocol ip prio 4 handle 4 fw classid 1:22