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》