Traffic Ccontrol(流量控制)
linux有一个成熟的带宽供给系统,称为Traffic Control(流量控制)。这个系统支持各种方式进行分类、排序、共享和限制出入流量。
一、基础知识
让ip显示我们的链路
ip link list
root@hbg:/# ip link list
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN mode DEFAULT group default
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel master br-net state UP mode DEFAULT group default qlen 1000
link/ether 78:c2:c0:e3:00:4d brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
3: eth1: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN mode DEFAULT group default qlen 1000
link/ether 78:c2:c0:e3:00:4e brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
5: br-net: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP mode DEFAULT group default
link/ether 78:c2:c0:e3:00:4d brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
7: wlan0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq master br-net state UP mode DEFAULT group default qlen 1000
link/ether 78:c2:c0:e3:00:4d brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
iproute切断了“链路”和“IP地址”两个概念的直接联系。
用ip显示我们的ip地址
ip address show
root@hbg:/# ip address show
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo /8表示IP地址表示网络地址的位数,因为一共是32个bit,所以我们的这个网络有了24bit的主机空间。
valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel master br-net state UP group default qlen 1000
link/ether 78:c2:c0:e3:00:4d brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
3: eth1: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
link/ether 78:c2:c0:e3:00:4e brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
5: br-net: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default
link/ether 78:c2:c0:e3:00:4d brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.2.125/24 brd 192.168.2.255 scope global br-net
valid_lft forever preferred_lft forever
inet 192.168.1.16/24 brd 192.168.1.255 scope global br-net:0
valid_lft forever preferred_lft forever
7: wlan0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq master br-net state UP group default qlen 1000
link/ether 78:c2:c0:e3:00:4d brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
让ip显示路由
ip route show
root@hbg:/# ip route show
192.168.1.0/24 dev br-net proto kernel scope link src 192.168.1.16
192.168.2.0/24 dev br-net proto kernel scope link src 192.168.2.125
让ip显示arp表
ip neigh show
root@hbg:/# ip neigh show
192.168.2.234 dev br-net lladdr 54:ee:75:4a:37:b5 REACHABLE
二 、路由策略数据库
当内核中拥有“IP:advanced router”和“IP:policy routing”两项时,支持路由策略。
缺省规则:
ip rule list
root@hbg:/# ip rule list
0: from all lookup local
32766: from all lookup main
32767: from all lookup default
三、GRE和其他隧道
Linux有三种隧道,他们是 IP-in-IP 隧道、GRE隧道 和 非内核隧道(如PPTP).
四、带宽管理的队列规定
利用队列,我们决定了数据被发送的方式。
最广泛应用的规定是pfifo_fast队列规定,因为它是缺省配置。
pfifi_fast:先进先出(FIFO),也就是说没有任何数据包被特殊对待。这个队列有3个所谓的“频道”。FIFO应用于每一个频道。并且,如果在0频道有数据包等待发送,1频道的包就不会被处理,1频道和2频道之间的关系也是如此。
内核遵照数据包的TOS标记,把带有“最小延迟”标记的包放进0频道。不支持使用tc命令向其中添加其他的队列规定。
令牌桶过滤器(TBF):只允许不超过事先设定的速率到来的数据包通过,但可能允许短暂突发流量超过设定值。
TBF的实现在于一个缓冲器(桶),不断的呗一些叫做“令牌”的虚拟数据以特定速率填充着。桶最重要的参数就是它的大小,也及时它能够存储令牌的数量。
每个到来的令牌从数据队列中收集一个数据包,然后从桶中被删除。这个算法关系到两个流上--令牌流和数据流。
如果桶里存在令牌且允许没有令牌,相当于不限制速率(缺省情况)。
随机公平队列(SFQ)
SFQ:是公平队列算法家族中的一个简单实现。SFQ的关键词是“会话”(或称作“流”),主要针对一个TCP会话或者UDP流。流量被分成相当多数量的FIFO队列中,每个队列对应一个会话。数据安装简单轮转的方式发送,每个会话都按顺序得到发送机会。
分类的队列规定CBQ(class base queueing)
如果有多种数据流需要进行区别对待,分类的队列规定就非常有用。
每块网卡上都有一个出口“根队列规定”,缺省情况下是前面提到的pfifo_fast队列规定。除了出口队列规定之外,每块网卡上还有一个入口,以便policies进入的数据流。
文中绝大部分摘自《Linux高级路由和流量控制HOWTO》