流量控制 tc

先假设一个简单的环境

　　流量控制器上的以太网卡(eth0) 的IP地址为192.168.1.66，在其上建立一个CBQ队列。假设包的平均大小为1000字节，包间隔发送单元的大小为8字节，可接收冲突的发送最长包数目为20字节。

　　假如有三种类型的流量需要控制:

　　1) 是发往主机1的，其IP地址为192.168.1.24。其流量带宽控制在8Mbit，优先级为2；

　　2) 是发往主机2的，其IP地址为192.168.1.26。其流量带宽控制在1Mbit，优先级为1；

　　3) 是发往子网1的，其子网号为192.168.1.0，子网掩码为255.255.255.0。流量带宽控制在1Mbit，优先级为6。

　　1. 建立队列

　　一般情况下，针对一个网卡只需建立一个队列。

　　将一个cbq队列绑定到网络物理设备eth0上，其编号为1:0；网络物理设备eth0的实际带宽为10 Mbit，包的平均大小为1000字节；包间隔发送单元的大小为8字节，最小传输包大小为64字节。

　　·tc qdisc add dev eth0 root handle 1: cbq bandwidth 10Mbit avpkt 1000 cell 8 mpu 64

　　2. 建立分类

　　分类建立在队列之上。一般情况下，针对一个队列需建立一个根分类，然后再在其上建立子分类。对于分类，按其分类的编号顺序起作用，编号小的优先；一旦符合某个分类匹配规则，通过该分类发送数据包，则其后的分类不再起作用。

　　1） 创建根分类1:1；分配带宽为10Mbit，优先级别为8。

　 　·tc class add dev eth0 parent 1:0 classid 1:1 cbq bandwidth 10Mbit rate 10Mbit maxburst 20 allot 1514 prio 8 avpkt 1000 cell 8 weight 1Mbit

　　该队列的最大可用带宽为10Mbit，实际分配的带宽为10Mbit，可接收冲突的发送最长包数目为20字节；最大传 输单元加MAC头的大小为1514字节，优先级别为8，包的平均大小为1000字节，包间隔发送单元的大小为8字节，相应于实际带宽的加权速率为 1Mbit。

　　2）创建分类1:2，其父分类为1:1，分配带宽为8Mbit，优先级别为2。

　　·tc class add dev eth0 parent 1:1 classid 1:2 cbq bandwidth 10Mbit rate 8Mbit maxburst 20 allot 1514 prio 2 avpkt 1000 cell 8 weight 800Kbit split 1:0 bounded

　　该队列的最大可用带宽为10Mbit，实际分配的带宽为 8Mbit，可接收冲突的发送最长包数目为20字节；最大传输单元加MAC头的大小为1514字节，优先级别为1，包的平均大小为1000字节，包间隔发 送单元的大小为8字节，相应于实际带宽的加权速率为800Kbit，分类的分离点为1:0，且不可借用未使用带宽。

　　3）创建分类1:3，其父分类为1:1，分配带宽为1Mbit，优先级别为1。

　 　·tc class add dev eth0 parent 1:1 classid 1:3 cbq bandwidth 10Mbit rate 1Mbit maxburst 20 allot 1514 prio 1 avpkt 1000 cell 8 weight 100Kbit split 1:0

　　该队列的最大可用带宽为10Mbit，实际分配的带宽为 1Mbit，可接收冲突的发送最长包数目为20字节；最大传输单元加MAC头的大小为1514字节，优先级别为2，包的平均大小为1000字节，包间隔发 送单元的大小为8字节，相应于实际带宽的加权速率为100Kbit，分类的分离点为1:0。

　　4）创建分类1:4，其父分类为1:1，分配带宽为1Mbit，优先级别为6。

　 　·tc class add dev eth0 parent 1:1 classid 1:4 cbq bandwidth 10Mbit rate 1Mbit maxburst 20 allot 1514 prio 6 avpkt 1000 cell 8 weight 100Kbit split 1:0

　　该队列的最大可用带宽为10Mbit，实际分配的带宽为 64Kbit，可接收冲突的发送最长包数目为20字节；最大传输单元加MAC头的大小为1514字节，优先级别为1，包的平均大小为1000字节，包间隔 发送单元的大小为8字节，相应于实际带宽的加权速率为100Kbit，分类的分离点为1:0。

　　3. 建立过滤器

　　过滤器主要服务于分类。一般只需针对根分类提供一个过滤器，然后为每个子分类提供路由映射。

　　1） 应用路由分类器到cbq队列的根，父分类编号为1:0；过滤协议为ip，优先级别为100，过滤器为基于路由表。

　　·tc filter add dev eth0 parent 1:0 protocol ip prio 100 route

　　2） 建立路由映射分类1:2, 1:3, 1:4

　　·tc filter add dev eth0 parent 1:0 protocol ip prio 100 route to 2 flowid 1:2

　　·tc filter add dev eth0 parent 1:0 protocol ip prio 100 route to 3 flowid 1:3

　　·tc filter add dev eth0 parent 1:0 protocol ip prio 100 route to 4 flowid 1:4

　　4.建立路由

　　该路由是与前面所建立的路由映射一一对应。

　　1） 发往主机192.168.1.24的数据包通过分类2转发(分类2的速率8Mbit)

　　·ip route add 192.168.1.24 dev eth0 via 192.168.1.66 realm 2

　　2） 发往主机192.168.1.30的数据包通过分类3转发(分类3的速率1Mbit)

　　·ip route add 192.168.1.30 dev eth0 via 192.168.1.66 realm 3

　　3）发往子网192.168.1.0/24的数据包通过分类4转发(分类4的速率1Mbit)

　　·ip route add 192.168.1.0/24 dev eth0 via 192.168.1.66 realm 4

　　注：一般对于流量控制器所直接连接的网段建议使用IP主机地址流量控制限制，不要使用子网流量控制限制。如一定需要对直连子网使用子网流量控制限制，则在建立该子网的路由映射前，需将原先由系统建立的路由删除，才可完成相应步骤。

　　5. 监视

　　主要包括对现有队列、分类、过滤器和路由的状况进行监视。

　　1）显示队列的状况

　　简单显示指定设备(这里为eth0)的队列状况


·tc qdisc ls dev eth0
qdisc cbq 1: rate 10Mbit (bounded,isolated) prio no-transmit



　　详细显示指定设备(这里为eth0)的队列状况


·tc -s qdisc ls dev eth0
qdisc cbq 1: rate 10Mbit (bounded,isolated) prio no-transmit
Sent 7646731 bytes 13232 pkts (dropped 0, overlimits 0)
borrowed 0 overactions 0 avgidle 31 undertime 0



　　这里主要显示了通过该队列发送了13232个数据包，数据流量为7646731个字节，丢弃的包数目为0，超过速率限制的包数目为0。

　　2）显示分类的状况

　　简单显示指定设备(这里为eth0)的分类状况


·tc class ls dev eth0
class cbq 1: root rate 10Mbit (bounded,isolated) prio no-transmit
class cbq 1:1 parent 1: rate 10Mbit prio no-transmit #no-transmit表示优先级为8
class cbq 1:2 parent 1:1 rate 8Mbit prio 2
class cbq 1:3 parent 1:1 rate 1Mbit prio 1
class cbq 1:4 parent 1:1 rate 1Mbit prio 6



　　详细显示指定设备(这里为eth0)的分类状况


·tc -s class ls dev eth0
class cbq 1: root rate 10Mbit (bounded,isolated) prio no-transmit
Sent 17725304 bytes 32088 pkts (dropped 0, overlimits 0)
borrowed 0 overactions 0 avgidle 31 undertime 0
class cbq 1:1 parent 1: rate 10Mbit prio no-transmit
Sent 16627774 bytes 28884 pkts (dropped 0, overlimits 0)
borrowed 16163 overactions 0 avgidle 587 undertime 0
class cbq 1:2 parent 1:1 rate 8Mbit prio 2
Sent 628829 bytes 3130 pkts (dropped 0, overlimits 0)
borrowed 0 overactions 0 avgidle 4137 undertime 0
class cbq 1:3 parent 1:1 rate 1Mbit prio 1
Sent 0 bytes 0 pkts (dropped 0, overlimits 0)
borrowed 0 overactions 0 avgidle 159654 undertime 0
class cbq 1:4 parent 1:1 rate 1Mbit prio 6
Sent 5552879 bytes 8076 pkts (dropped 0, overlimits 0)
borrowed 3797 overactions 0 avgidle 159557 undertime 0



　　这里主要显示了通过不同分类发送的数据包，数据流量，丢弃的包数目，超过速率限制的包数目等等。其中根分类(class cbq 1:0)的状况应与队列的状况类似。

　　例如，分类class cbq 1:4发送了8076个数据包，数据流量为5552879个字节，丢弃的包数目为0，超过速率限制的包数目为0。

　　显示过滤器的状况


·tc -s filter ls dev eth0
filter parent 1: protocol ip pref 100 route
filter parent 1: protocol ip pref 100 route fh 0xffff0002 flowid 1:2 to 2
filter parent 1: protocol ip pref 100 route fh 0xffff0003 flowid 1:3 to 3
filter parent 1: protocol ip pref 100 route fh 0xffff0004 flowid 1:4 to 4