浅析Linux服务器流量及并发控制之一

本篇主要讲述了利用tc工具对 Linux 进行高级流量控制.TC流量控制工具 , 从 Linux2.2 版开始已并入内核而且功能非常强大。如果你需要搭建高性能的 Linux 网关 , 本文将会使你受益颇多。

一、Linux 流量控制过程分二种：

1、队列控制 即 QOS, 瓶颈处的发送队列的规则控制，常见的有 SFQ PRIO

2、流量控制 即带宽控制 , 队列的排队整形， 一般为 TBF HTB

二、Linux 流量控制算法分二种：

1、无类算法 用于树叶级无分支的队列，例如：SFQ

2、分类算法 用于多分支的队列，例如：PRIO TBF HTB

三、具体实现：

 1. 在网卡上建立 以SFQ算法的限流

#tc qdisc add dev eth0 root handle 1: sfq

 SFQ 参数有 perturb( 重新调整算法间隔 ) quantum  基本上不需要手工调整 :

 handle 1: 规定算法编号 .. 可以不用设置由系统指定 ..

#tc qdisc sh dev eth0 显示算法

#tc qd del dev eth0 root 删除  注 : 默认 eht0 支持 TOS

2. 在网卡建立以 TBF算法的限流

#tc qd add dev eth1 root handle 1: tbf rate 256kbit burst 10000 latency 50ms 

 速率 256kbit  突发传输 10k  最大延迟 50ms 

#tc -s qd sh dev eth1 统计

#tc qd del dev eth1 root 删除

3. 在网卡建立 PRIO

 #tc qdisc add dev eth0 root handle 1: prio 

  # 此命令立即创建了类 : 1:1, 1:2, 1:3 ( 缺省三个子类 ) 

  #tc qdisc add dev eth0 parent 1:1 handle 10: sfq 

  #tc qdisc add dev eth0 parent 1:2 handle 20: tbf rate 20kbit buffer 1600 limit 3000 

    注 : 此为 TBF 限速的另一写法 , 前文有讲解 . 

  #tc qdisc add dev eth0 parent 1:3 handle 30: sfq

4. WEB 服务器的流量控制为 5Mbps,SMTP 流量控制在 3Mbps 上 . 而且二者一共不得超过 6Mbps, 互相之间允许借用带宽

 #tc qdisc add dev eth0 root handle 1:0 cbq bandwidth 100Mbit avpkt 1000 cell 8 

  #tc class add dev eth0 parent 1:0 classid 1:1 cbq bandwidth 100Mbit rate 6Mbit weight  

    0.6Mbit prio 8 allot 1514 cell 8 maxburst 20 avpkt 1000 bounded 

    这部分按惯例设置了根为 1:0, 并且绑定了类 1:1. 也就是说整个带宽不能超过 6Mbps. 

  #tc class add dev eth0 parent 1:1 classid 1:3 cbq bandwidth 100Mbit rate 5Mbit weight 

    0.5Mbit prio 5 allot 1514 cell 8 maxburst 20 avpkt 1000 

  #tc class add dev eth0 parent 1:1 classid 1:4 cbq bandwidth 100Mbit rate 3Mbit weight 

    0.3Mbit prio 5 allot 1514 cell 8 maxburst 20 avpkt 1000 

    建立了 2 个类 . 注意我们如何根据带宽来调整 weight 参数的 . 两个类都没有配置成"bounded", 但它们都连

  接到了类 1:1 上 , 而 1:1 设置了"bounded". 所以两个类的总带宽不会超过 6Mbps. 别忘了 , 同一个 CBQ 下面的子

  类的主号码都必须与 CBQ 自己的号码相一致 ! 

  #tc qdisc add dev eth0 parent 1:3 handle 30: sfq 

  #tc qdisc add dev eth0 parent 1:4 handle 40: sfq 

    缺省情况下 , 两个类都有一个 FIFO 队列规定 . 但是我们把它换成 SFQ 队列 , 以保证每个数据流都公平对待 . 

  #tc filter add dev eth0 parent 1:0 protocol ip prio 1 u32 match ip sport 80 0xffff flowid 

    1:3 

  #tc filter add dev eth0 parent 1:0 protocol ip prio 1 u32 match ip sport 25 0xffff flowid 

    1:4

6. 过滤器过滤示例

 #tc filter add dev eth0 protocol ip parent 10: prio 1 u32 match ip dport 22 0xffff flowid 10:1 

    在 10: 节点添加一个过滤规则 , 优先权 1: 凡是去往 22 口 ( 精确匹配 ) 的 IP 数据包 , 发送到频道 10:1.. 

  #tc filter add dev eth0 protocol ip parent 10: prio 1 u32 match ip sport 80 0xffff flowid 10:1 

    在 10: 节点添加一个过滤规则 , 优先权 1: 凡是来自 80 口 ( 精确匹配 ) 的 IP 数据包 , 发送到频道 10:1.. 

  #tc filter add dev eth0 protocol ip parent 10: prio 2 flowid 10:2 

    在 eth0 上的 10: 节点添加一个过滤规则 , 它的优先权是 2: 凡是上二句未匹配的 IP 数据包 , 发送到频道 10:2.. 

  #tc filter add dev eth0 parent 10:0 protocol ip prio 1 u32 match ip dst 4.3.2.1/32 flowid 10:1 

    去往 4.3.2.1 的包发送到频道 10:1 其它参数同上例

  #tc filter add dev eth0 parent 10:0 protocol ip prio 1 u32 match ip src 1.2.3.4/32 flowid 10:1 

    来自 1.2.3.4 的包发到频道 10:1 

  #tc filter add dev eth0 protocol ip parent 10: prio 2 flowid 10:2 

    凡上二句未匹配的包送往 10:2 

  #tc filter add dev eth0 parent 10:0 protocol ip prio 1 u32 match ip src 4.3.2.1/32 match 

ip sport 80 0xffff flowid 10:1 

    可连续使用 match, 匹配来自 1.2.3.4 的 80 口的数据包