使用TC實現基於Linux系統的流量管理

Red Hat Linux 7.3 核心 2.4.18 以上。在伺服器的eth0 綁定了外部地址 eth0：192.168.1.3，eth1 綁定了內部地址 eth1:1 172.17.1.1，eth1:2 172.18.1.1，eth1:3 172.19.1.1。

現在要實現的功能就是整個出口限制在512kbit（上傳流量） , 172.17網段的下載流量下載到512Kbit ,172.18 網段限制在128kbit，172.19的網段限制到 3Mbit。

方法如下：

首先綁定相應的地址，實現路由設定，使用iptables實現。

# iptables ?A input -F
# iptables -A output -F
# iptables -A forward -F
#echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
#允許轉寄
# iptables -A input ?j accept
# iptables -A output -j accept
# iptables -A forward -j accept
# iptables -t nat -A POSTROUTING -s 172.17.0.0/16 -j MASQUERADE
# iptables -t nat -A POSTROUTING -s 172.18.0.0/16 -j MASQUERADE
# iptables -t nat -A POSTROUTING -s 172.19.0.0/16 -j MASQUERADE

進行IP地址偽裝，使得內部的主機的資料包能通過伺服器與外界聯絡。進行流量管理：

＃tc qdisc add dev eth0 root tbf rate 512k lantency 50ms burst 1540

在網卡eth0上使用tbf（TokenBucket Filter）過濾隊列，將出口限制在512kbit，延遲50ms，突發資料1540，rate指定的數值就是限制的頻寬。繼續在eth1做限制：

#tc qdisc add dev eth1 root handle 1:0 cbq bandwidth 100Mbit avpkt 1000 cell 8

建立隊列，指明網卡為100M網卡，這個跟流量限制無關，用於計算使用。

＃tc class add dev eth1 parent 1:0 classid 1:1
cbq bandwidth 100Mbit rate 5Mbit weight
6Mbit prio 8 allot 1514 cell 8 maxburst 20 avpkt 1000 bounded

建立根分類，頻寬節流設定在5Mbit，並且不允許借用別的頻寬。Prio 後面的參數為優先順序，指定資料包處理的順序。

＃tc class add dev eth1 parent 1:1 classid 1:3 cbq
bandwidth 100Mbit rate 512kbit weight 5Mbit prio 5 allot
1514 cell 8 maxburst 20 avpkt 1000 bounded

在跟類底下，建立分類1：3 限制頻寬為512kbit，不允許借用頻寬，用於172.17網段。

＃tc class add dev eth1 parent 1:1 classid
1:4 cbq bandwidth 100Mbit rate 128kbit weight 5Mbit
prio 5 allot 1514 cell 8 maxburst 20 avpkt 1000 bounded

在跟類底下，建立分類1：4 限制頻寬為128kbit，不允許借用頻寬，用於172.18網段。

＃tc class add dev eth1 parent 1:1 classid 1:5
cbq bandwidth 100Mbit rate 3Mbit weight 10Mbit prio
5 allot 1514 cell 8 maxburst 20 avpkt 1000 bounded

在跟類底下，建立分類1：5 限制頻寬為3Mbit，不允許借用頻寬，用於172.19網段。

＃tc qdisc add dev eth1 parent 1:3 handle 30: sfq
＃tc qdisc add dev eth1 parent 1:4 handle 40: sfq
＃tc qdisc add dev eth1 parent 1:5 handle 50: sfq

在每個分類底下，建立隊列，使用sfq（Stochastic Fareness Queueing）隨即公平隊列。

＃tc filter add dev eth1 parent 1:0 protocol
ip prio 1 u32 match ip dst 172.17.0.0/16 flowid 1:3
＃tc filter add dev eth1 parent 1:0 protocol
ip prio 1 u32 match ip dst 172.18.0.0/16 flowid 1:4
＃tc filter add dev eth1 parent 1:0 protocol
ip prio 1 u32 match ip dst 172.19.0.0/16 flowid 1:5

使用u32過濾器，對目的地址進行分類，對應已經建立的隊列。通過以上方式實現了簡單的流量控制，限制出口的上傳流量以及內口的下載流量。172.18.1.2 進行下載 限制的是 128kbit，下載速率為 13-16.3kB。172.19.1.2 進行下載 限制的是 3Mbit，下載速率達到 180-500kB。

註：不匹配任何規則的資料包，將已root 設定的規則發送。發現3M頻寬的限制誤差比較大。

以上的測試都是基於單機的，沒有測試滿負載的情況。以上的文章是匆忙之中寫出來的，TC過濾器涉及到的東西極多，有很多中方法可以實現，基於ip地址或者基於連接埠都可以實現。