TC模块限速实例

一、网络拓扑

二、环境介绍

服务器系统是centos6.5，内核:2.6.32-431.el6.x86_64

Server:两张网卡eth0:10.0.0.100

          eth2:192.168.0.1

PC:一张网卡eth0:192.168.0.10,gw:192.168.0.1

三、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，HTB比CBQ更加灵活，但是CPU 开销也更大，通常高速的链路会使用CBQ，一般而言HTB使用的更加广泛我们对tc中的 HTB的规则本质上是一个树形结构,包括三个基本的构成块：队列规定qdisc(queueing discipline) ,类(class)和分类器(Classifiers).

qdisc 队列规则(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 队列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.常有的队列规则包括 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类

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规则

    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.

实施步骤

主要是建立队列、分类、过滤器三步。

1 给物理设备建立一个队列qdisc

2 在相关队列上建立分类，一般是在该qdisc上建立一个根分类，然后在此根分类上建立子类。

3 为每一个分类建立基于路由的过滤器，并把过滤规则与特定的路由结合。一般只需要针对根分类提供一个过滤器，然后为每个子类提供路由映射。

四、实施

Server端

sed -i 's#net.ipv4.ip_forward = 0#net.ipv4.ip_forward = 1#g' /etc/sysctl.conf

sysctl -p

做nat命令如下:

iptables -F

iptables -t nat -F

iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.0.0/24 -o eth0 -j SNAT --to 10.0.0.100

为流量控制做基于fw过滤器的标记

iptables -t mangle -I PREROUTING -o eth0 -s 192.168.0.0/24 -j MARK --set-mark 0x11

上传速率做流量控制

tc 只能控制网卡发送包的速率，所以上传速率的限制要在eth0上做

删除旧有队列

tc qdisc del dev eth0 root 2>/dev/null

加一个根队列

tc qdisc add dev eth0 root handle 1:0 htb default 60

加一个根类

tc class add dev eth0 parent 1:0 classid 1:1 htb rate 100Mbit ceil 100Mbit prio 0

加一个子类用于内网速率限制为10Mbit

tc class add dev eth0 parent 1:1 classid 1:11 htb rate 10Mbit ceil 10Mbit prio 1 burst 96kbit

设置队列规则  

tc qdisc add dev eth0 parent 1:11 handle 111:0 sfq perturb 10

将队列和fw过滤器映射起来 其中hand 0x11 的0x11是开始用iptables 做的标记

tc filter add dev eth0 parent 1:0 protocol ip prio 1 handle 0x11 fw classid 1:11                                                

做下载限制，过滤器是用u32 

tc qdisc del dev eth2 root 2>/dev/null
根队列

tc qdisc add dev eth1 root handle 2:0 htb default 30
根类

tc class add dev eth1 parent 2:0 classid 2:1 htb rate 10Mbit ceil 10Mbit prio 0
子类
tc class add dev eth1 parent 2:1 classid 2:11 htb rate 1Mbit ceil 1Mbit prio 1

设置队列规则

tc qdisc add dev eth1 parent 2:11 sfq perturb 10

tc filter add dev eth2 parent 2:0 protocol ip prio 2 u32 match ip dst 192.168.0.0/24 flowid 2:11

用以下命令监视流量

tc -s qdisc ls dev eth0 
tc -s qdisc ls dev eth2 
tc -s class ls dev eth0 
tc -s class ls dev eth2 

参考：

http://lartc.org/howto/lartc.qdisc.classful.html

https://blog.csdn.net/eydwyz/article/details/53320612