TC--Traffic Control ?

? ? TC是linux中的流量控制模塊，利用隊列規(guī)定建立起數(shù)據(jù)包隊列，并定義了隊列中數(shù)據(jù)包的發(fā)送方式，從而實現(xiàn)對流量的控制。

? ? TC在流量控制中使用的隊列分為兩類：1 無類隊列 ?2 有類隊列。無類隊列比較簡單，分類隊列則有分類和過濾器等概念，比較復(fù)雜。

? ? 無類隊列對進入網(wǎng)卡的數(shù)據(jù)流統(tǒng)一對待，不進行區(qū)分，無類隊列形成的隊列能夠接受數(shù)據(jù)包以及重新編排、延遲、丟包，它可以對網(wǎng)卡流量進行整形，但是不能細分各種情況，無類隊列規(guī)定主要有pfifo_fast、tbf、sfq等，無類隊列的流量整形手段主要是排序、限速、丟包。

? ? 有類隊列規(guī)定則是對進入網(wǎng)卡的數(shù)據(jù)包根據(jù)不同的需求以分類的方式區(qū)分對待的分類規(guī)定，數(shù)據(jù)包進入分類隊列后，通過過濾器對數(shù)據(jù)包進行分類，過濾器返回一個決定，隊列就根據(jù)這個返回的決定把數(shù)據(jù)包發(fā)送到相應(yīng)的某一類隊列中進行排隊。每個子類可以再次使用他們的過濾器進行進一步的分類，直到不需要分類為止，數(shù)據(jù)包才會進入相關(guān)類的隊列中進行排隊。 ?
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TC流量控制方式 ?
SHAPING 限制--流量被限制時，它的傳輸速率就被控制在某個值以下，限制閾值可以大大的小于有效帶寬，這樣可以平滑網(wǎng)絡(luò)的突發(fā)流量，是網(wǎng)絡(luò)更穩(wěn)定，shaping適用于限制外出的流量。 ?
SCHEDULING 調(diào)度--通過調(diào)度數(shù)據(jù)包的傳輸，可以在帶寬范圍內(nèi)按照優(yōu)先級分配，也只適用于限制外出流量。 ?
POLICING 策略--用于處理接收到的數(shù)據(jù) ?
DROPPING 丟棄--如果流量超過設(shè)置的帶寬就丟棄數(shù)據(jù)包，向內(nèi)向外皆管用。 ?
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TC流量控制處理對象 ?
流量的處理由三種對象控制，分別是：qdisc-排隊規(guī)則、class-類別、filter-過濾器。 ?
QDISC ?
? ? qdisc是流量控制的基礎(chǔ)，無論何時，內(nèi)核如果需要通過某個網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送數(shù)據(jù)包，它都需要按照該接口配置的qdisc把數(shù)據(jù)包加入隊列中。內(nèi)核會盡可能多的從qdisc中取出數(shù)據(jù)包，然后交給網(wǎng)絡(luò)適配器進行處理。而qdisc又分為CLASSLESS QDisc--不可分類隊列規(guī)則、CLASSFUL QDISC--分類隊列規(guī)則。 ?
CLASSLESS QDisc--不可分類隊列規(guī)則 ?
無類qdisc包括以下隊列： [p|b]fifo ?最簡單的qdsic，先進先出策略，只有一個limit參數(shù)用來設(shè)置隊列長度，pfifo是以數(shù)據(jù)包個數(shù)為單位，bfifo是以字節(jié)數(shù)為單位。pfifo_fast包含三個波段，band0~band2，每個波段也使用先進先出策略，band0優(yōu)先級最高，band2最低，如果band0中有數(shù)據(jù)包，系統(tǒng)就不會去處理band1的數(shù)據(jù)包，直到band0的數(shù)據(jù)包處理完。同理band1和band2。 ?
red ?是Random Early Detection的簡寫--隨機早起檢測。當帶寬的占用接近指定帶寬時隨機的丟棄一些數(shù)據(jù)包。 ?
sfq ?是Stochastic Fairness Queueing的簡寫--隨機公平隊列，它會按照會話為流量進行排序，一般對應(yīng)于每個tcp或者udp數(shù)據(jù)流，然后循環(huán)發(fā)送每個會話的數(shù)據(jù)包。 ?
tbf ?是Token Bucket Filter的簡寫--xx 適合把速率降到某個值。 ?
如果沒有設(shè)置可分類隊列規(guī)則，則無分類隊列規(guī)則只能屬于設(shè)備的根。如下設(shè)置：tc qdisc add dev DEV root QDISC QDISC-PARAMETERS，如果一個接口沒有設(shè)置qdisc，則pfifo_fast是默認的缺省qdisc。 ?
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CLASSFUL QDISC--分類隊列規(guī)則 ?
分類隊列規(guī)則包括以下隊列： CBQ ?是Class Based Queueing的簡寫，它實現(xiàn)了一個豐富的連接共享類別結(jié)構(gòu)，既有限制帶寬能力又有帶寬優(yōu)先級管理能力。帶寬限制是通過計算連接的空閑時間完成的，空閑時間的計算標準是數(shù)據(jù)包離隊事件的頻率和下層連接的帶寬。 ?
HTB ?是?Hierarchy Token Bucket的簡寫，它實現(xiàn)了一個豐富的連接共享類別結(jié)構(gòu)，使用HTB可以很容易的保證每個類的帶寬，同時也允許特定類可以突破上限，占用其他類等寬等。HTB通過TFB實現(xiàn)帶寬限制，也可以為類劃分優(yōu)先級。 ?
PRIO 不能限制帶寬，因為屬于不同類別的數(shù)據(jù)包是順序離隊的。使用PRIO qdisc可以很容易對流量進行優(yōu)先級管理，只有屬于高優(yōu)先級類別的數(shù)據(jù)包全部發(fā)送完畢，才會發(fā)送屬于低優(yōu)先級類別的數(shù)據(jù)包。為了方便管理，需要使用 iptables或者ipchains處理數(shù)據(jù)包的服務(wù)類型(Type Of Service,ToS)。 ?
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CLASS ?
? ? 一些qdisc可以包含一些類，不同的類中又可以包含更深入的qdisc，通過這些細分的qdisc可以為進入隊列的數(shù)據(jù)包排隊，通過設(shè)置各種類數(shù)據(jù)包的離隊次序，可以設(shè)置網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量的優(yōu)先級。例如，我們要對不同的IP實施不同的流量控制策略，這時就需要用不同的類來控制。 ?
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FILTER ?
? ? filter用于為數(shù)據(jù)包分類，決定數(shù)據(jù)包進入何種qdisc隊列，分類的方法有多種filter是一種方法，使用filter時內(nèi)核會調(diào)用屬于這個類的所有過濾器，直到返回一個決定，如果么有返回決定，就做進一步處理，處理方式和qdisc有關(guān)。filter是在qdisc內(nèi)部的。目前可用的過濾器有：u32、rsvp、fwmark等。 ?
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操作原理 ?
? ? 類組成一個樹，每個類都只有一個父類，卻可以有多個子類，某些qdisc允許在運行時動態(tài)添加類，如cbq、htb，而有些qdisc在運行時不許動態(tài)添加類，如prio。允許動態(tài)添加類的qdisc可以有多個子類，由他們?yōu)閿?shù)據(jù)包排隊。每個類都有一個葉子qdisc，默認這個葉子qdisc使用pfifo的隊列，當然也可以用其他隊列替換，而且，這個qdisc可以再次包含其他類，但是每個類只能有一個葉子qdisc。當一個數(shù)據(jù)包進入一個qdisc時，可以使用三種方式為其分類：tc filters、Type of Service、skb->priority。但是并不是所有的qdisc都可以使用這三種方式。 ?
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命名規(guī)則 ?
? ? 所有的qdiscs, classes and filters都有自己的ID，可以手動指定也可以自動獲取，ID包含一個主號碼和一個從號碼，用冒號分開。 ?
QDISC ? ? 一個qdisc會被分配一個主號碼，叫做handle，把從號碼作為類的命名空間，習(xí)慣上需要為有子類的qdisc分配一個handle。一個qdisc如果是根節(jié)點，則parent的值就是root，如果qdisc下面有劃分類，這時就需要指定handle，handle的值是major:minor格式的，對于root來說，格式是1:，后面不需要指定minor，要指定的話，qdisc的minor必須為0。非根的qdisc的handle的major可以自己設(shè)置，minor不用設(shè)置，非根的parent的值也是major:minor格式，值是一個已存在的類。 ?
CLASS ? ? 在同一個qdisc里面的類共享這個qdisc的主號碼，每個類都有自己的從號碼，叫做classid，classid只和父qdisc有關(guān)，和父class無關(guān)，parent值的格式也是major:minor的，major這個指定該類的父節(jié)點的handle的major值，父節(jié)點可以是class也可以是qdisc，如果是qdisc，則minor可以不用設(shè)置或者設(shè)置為0，如果是class，則parent的值是其父類的classid值，classid的值格式也是major:minor的，major是父qdisc的handle的major的值，minor值是自己設(shè)置。 ?
FILTER ? ? 過濾器的ID有三部分，只有在對過濾器進行散列組織才會用到。 ?
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tc命令的語法如下 ?
tc ?qdisc ?[ ?add | change | replace | link ] dev DEV [ parent qdisc-id | root ] [ handle qdisc-id ]?qdisc [ qdisc specific parameters ] ? tc ?class [ add | change | replace ] dev DEV parent qdisc-id [ classid class-id ] qdisc [ qdisc ?spe‐cific parameters ] ? ? tc ?filter [ add | change | replace ] dev DEV [ parent qdisc-id | root ] protocol protocol prio pri‐ority filtertype [ filtertype specific parameters ] flowid flow-id ? tc ?[ FORMAT ] qdisc show [ dev DEV ] tc ?[ FORMAT ] class show dev DEV tc ?filter show dev DEV ?
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使用tc命令可以對qdisc、class、filter進行如下操作： add ?在一個節(jié)點上添加qdisc、class、filter，添加時，需要傳遞一個parent，傳遞參數(shù)時既可以用ID也可以使用設(shè)備的根，在建立qdisc和filter時，可以使用handle來命名，在建立class時可以使用classid來命名 ?
remove ?刪除某個handle指定的qdisc，也可刪除根qdisc。被刪除的qdisc上的所有子類以及過濾器都會被自動刪除。 ?
change ?以替代的方式修改某些條目，除了handle和parent不能被修改外，其余語法同add，change命令不能移除一個節(jié)點 ?
replace ?添加或者刪除一個節(jié)點，是一個原子操作，如果節(jié)點不存在，則建立節(jié)點。 ?
link ?只適用于qdisc，替代一個存在的節(jié)點。 ?
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實施 主要是建立隊列、分類、過濾器三步。 1 給物理設(shè)備建立一個隊列qdisc 2 在相關(guān)隊列上建立分類，一般是在該qdisc上建立一個根分類，然后在此根分類上建立子類。 3 為每一個分類建立基于路由的過濾器，并把過濾規(guī)則與特定的路由結(jié)合。一般只需要針對根分類提供一個過濾器，然后為每個子類提供路由映射。 ?
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關(guān)于各個策略的參數(shù)可以man ?tc-cbq ?tc-htb ?tc-sfq ?tc-red tc-tbf ?tc-pfifo ?tc-bfifo tc-pfifo_fast查看。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Traffic Controll的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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