TC+iptables+Htb 现实流量限制

前言：

文章内容比较多，也相对比较复杂些，看的过程中希望用脑袋认真把每一个过程记在脑袋瓜上，这样可以加深对这章的了解，我本人也是反复看了多次 才有所收益。

进入正题：

队列规则 (qdisc)：公平进出。

例子：好比在一条高速公路上，遵守进出的原则。

队列规则是用来管制网络流量的规则，若没有设置，是fifo 先进先出，既无管理制度

QOS队列规则有两中：如下

CBQ (Class Based Queueing) 的设定比较复杂，但可设定的东西较多，弹性较大
HTB (Hierarchy Token Bucket) 是 CBQ 的改良版 ，设定较精简，效能也比 CBQ 来的好

类别：(CLASS):

把不同的应用看成一个类别，比如玩游戏，下载，看电影。这属于不同的类别，根据情况将这些类型设定不同的优先权利

过滤器：

检查封包该属于哪个类别，并给予归类的东西，称作过滤器。
Linux QoS 过滤器有两种：u32，fw
u32： 设定比较复杂，需懂封包结构，才有办法设定
fw：fw 是靠 iptables 给封包贴标签，设定比较简单
此篇教学，以 fw 为主。

---------------------------------稍微看下----------------------------

iptables 指令：
Linux 负责防火墙功能的，是一个叫 NetFilter 的模块，而 iptables 就是用来设定 NetFilter 模块的指令。

tc 指令：
Linux 负责QoS (频宽管制) 功能的，是一个叫 Traffic Control 的模块，而 tc 就是用来设定 Traffic Control 模块的指令。

shell script：
俗称脚本文件(剧本)，Linux 操作系统会依照里面的内容，逐行执行程序
类似 windows 下的 .bat 自动批次文件，但 shell script 功能比较强

-------------------------------the end------------------------------

进入TC规则：

例子假设 ：对外网卡：eth1
对内网卡：eth0

内部网络有三台计算机给他们设置不同频宽，以保证顺畅。

其中设定一个default 它不属于这三台机器，是以在某中特殊情况下加电脑。一般默认给他加上去，

HTB 队列规则用的是 KByte/s （本例子中下载256KB 上传64KB）

[保证频宽]是指在任何情况下别的[类别]都无法夺取此频宽。

频宽的设置：

剩余频宽 (可借用的频宽量) = 总频宽 - 保证频宽总和

最大下载 = 保证下载 + 下载剩余频宽
最大上传 = 保证上传 + 上传剩余频宽

[最大频宽]指的是无论如何，该「类别」能使用的频宽不会超过这个数字

优先劝pfifo 数字越小权利越大，反之则小。

Linux QoS 有三要素：队列规则、类别、过滤器 分下载和上传

上传是在外部网卡，下载是在内部网卡

--------------------------------TC指令-----------------------------

tc 指令 ( /etc/rc.d/rc.local ) ：

CODE:

#!/bin/sh
#
# Coyote local command init script

# 清除 eth1 所有队列规则
tc qdisc del dev eth1 root 2>/dev/null

# 定义最顶层(根)队列规则，并指定 default 类别编号
tc qdisc add dev eth1 root handle 10: htb default 70

# 定义第一层的 10:1 类别 (总频宽)
tc class add dev eth1 parent 10: classid 10:1 htb rate 64kbps ceil 64kbps

# 定义第二层叶类别
# rate 保证频宽，ceil 最大频宽，prio 优先权
tc class add dev eth1 parent 10:1 classid 10:10 htb rate 2kbps ceil 4kbps prio 2
tc class add dev eth1 parent 10:1 classid 10:20 htb rate 2kbps ceil 4kbps prio 2
tc class add dev eth1 parent 10:1 classid 10:30 htb rate 32kbps ceil 40kbps prio 3


tc class add dev eth1 parent 10:1 classid 10:40 htb rate 8kbps ceil 16kbps prio 0
tc class add dev eth1 parent 10:1 classid 10:50 htb rate 4kbps ceil 12kbps prio 1
tc class add dev eth1 parent 10:1 classid 10:60 htb rate 4kbps ceil 12kbps prio 1
tc class add dev eth1 parent 10:1 classid 10:70 htb rate 4kbps ceil 12kbps prio 1


# 定义各叶类别的队列规则
# parent 类别编号，handle 叶类别队列规则编号
# 由于采用 fw 过滤器，所以此处使用 pfifo 的队列规则即可
tc qdisc add dev eth1 parent 10:10 handle 101: pfifo
tc qdisc add dev eth1 parent 10:20 handle 102: pfifo
tc qdisc add dev eth1 parent 10:30 handle 103: pfifo
tc qdisc add dev eth1 parent 10:40 handle 104: pfifo
tc qdisc add dev eth1 parent 10:50 handle 105: pfifo
tc qdisc add dev eth1 parent 10:60 handle 106: pfifo
tc qdisc add dev eth1 parent 10:70 handle 107: pfifo

# 设定过滤器
# 指定贴有 10 标签 (handle) 的封包，归类到 10:10 类别，以此类推
tc filter add dev eth1 parent 10: protocol ip prio 100 handle 10 fw classid 10:10
tc filter add dev eth1 parent 10: protocol ip prio 100 handle 20 fw classid 10:20
tc filter add dev eth1 parent 10: protocol ip prio 100 handle 30 fw classid 10:30
tc filter add dev eth1 parent 10: protocol ip prio 100 handle 40 fw classid 10:40
tc filter add dev eth1 parent 10: protocol ip prio 100 handle 50 fw classid 10:50
tc filter add dev eth1 parent 10: protocol ip prio 100 handle 60 fw classid 10:60
tc filter add dev eth1 parent 10: protocol ip prio 100 handle 70 fw classid 10:70



# QoS eth0 下载方面
#

# 清除 eth0所有队列规则
tc qdisc del dev eth0 root 2>/dev/null

# 定义最顶层(根)队列规则，并指定 default 类别编号
tc qdisc add dev eth0 root handle 10: htb default 70

# 定义第一层的 10:1 类别 (总频宽)
tc class add dev eth0 parent 10: classid 10:1 htb rate 256kbps ceil 256kbps

# 定义第二层叶类别
# rate 保证频宽，ceil 最大频宽，prio 优先权
tc class add dev eth0 parent 10:1 classid 10:10 htb rate 2kbps ceil 32kbps prio 2
tc class add dev eth0 parent 10:1 classid 10:20 htb rate 2kbps ceil 32kbps prio 2
tc class add dev eth0 parent 10:1 classid 10:30 htb rate 32kbps ceil 212kbps prio 3

tc class add dev eth0 parent 10:1 classid 10:40 htb rate 16kbps ceil 196kbps prio 0
tc class add dev eth0 parent 10:1 classid 10:50 htb rate 8kbps ceil 188kbps prio 1
tc class add dev eth0 parent 10:1 classid 10:60 htb rate 8kbps ceil 188kbps prio 1
tc class add dev eth0 parent 10:1 classid 10:70 htb rate 8kbps ceil 188kbps prio 1

# 定义各叶类别的队列规则
# parent 类别编号，handle 叶类别队列规则编号
tc qdisc add dev eth0 parent 10:10 handle 101: pfifo
tc qdisc add dev eth0 parent 10:20 handle 102: pfifo
tc qdisc add dev eth0 parent 10:30 handle 103: pfifo
tc qdisc add dev eth0 parent 10:40 handle 104: pfifo
tc qdisc add dev eth0 parent 10:50 handle 105: pfifo
tc qdisc add dev eth0 parent 10:60 handle 106: pfifo
tc qdisc add dev eth0 parent 10:70 handle 107: pfifo

# 设定过滤器
tc filter add dev eth0 parent 10: protocol ip prio 100 handle 10 fw classid 10:10
tc filter add dev eth0 parent 10: protocol ip prio 100 handle 20 fw classid 10:20
tc filter add dev eth0 parent 10: protocol ip prio 100 handle 30 fw classid 10:30
tc filter add dev eth0 parent 10: protocol ip prio 100 handle 40 fw classid 10:40
tc filter add dev eth0 parent 10: protocol ip prio 100 handle 50 fw classid 10:50
tc filter add dev eth0 parent 10: protocol ip prio 100 handle 60 fw classid 10:60
tc filter add dev eth0 parent 10: protocol ip prio 100 handle 70 fw classid 10:70

需注意（rate 后面的数字：保证频宽，ceil 后面的数字：最大频宽，单位只有：KByte/s ，不过上面要写 kbps，因为这是 HTB 的规定语法）

---------------------------iptables指令 ---------------------------

CODE:

# uploads
# 设定上传方面，先利用 iptables 给封包贴标签，再交由 fw 过滤器进行过滤

iptables -t mangle -A PREROUTING -s 192.168.1.6 -m layer7 --l7proto dns -j mark --set-mark 10
iptables -t mangle -A PREROUTING -s 192.168.1.6 -m layer7 --l7proto smtp -j mark --set-mark 20
iptables -t mangle -A PREROUTING -s 192.168.1.6 -m layer7 --l7proto http -j mark --set-mark 30

iptables -t mangle -A PREROUTING -s 192.168.1.1 -j mark --set-mark 40
iptables -t mangle -A PREROUTING -s 192.168.1.2 -j mark --set-mark 50
iptables -t mangle -A PREROUTING -s 192.168.1.3 -j mark --set-mark 60

# downloads
# 下载方面

iptables -t mangle -A POSTROUTING -d 192.168.1.6 -m layer7 --l7proto dns -j mark --set-mark 10
iptables -t mangle -A POSTROUTING -d 192.168.1.6 -m layer7 --l7proto smtp -j mark --set-mark 20
iptables -t mangle -A POSTROUTING -d 192.168.1.6 -m layer7 --l7proto http -j mark --set-mark 30

iptables -t mangle -A POSTROUTING -d 192.168.1.1 -j mark --set-mark 40
iptables -t mangle -A POSTROUTING -d 192.168.1.2 -j mark --set-mark 50
iptables -t mangle -A POSTROUTING -d 192.168.1.3 -j mark --set-mark 60