Bert Hubert - Linux Advanced Routing & Traffic Control HOWTO

• Название: Linux Advanced Routing & Traffic Control HOWTO
• Автор: Bert Hubert
• Жанр: Программное обеспечение

Оригинальную версию документа вы найдете по адресу http://lartc.org/.

Практическое руководство по применению iproute2 (и в меньшей степени netfilter) для управления трафиком.

---

# tc –s –d qdisc ls

qdisc sfq 800c: dev ppp0 quantum 1514b limit 128p flows 128/1024 perturb 10sec

 Sent 4812 bytes 62 pkts (dropped 0, overlimits 0)

 Число 800c: это автоматически присваиваемый дескриптор, параметр limit говорит, что в очереди может находиться до 128 пакетов. Доступно 1024 хеш-буфера, из которых 128 может быть активно (максимальное число пакетов в очереди). Каждые 10 секунд хеши будут перенастраиваться.

9.3. Какие типы дисциплин нужно использовать.

Обобщая вышесказанное: мы рассмотрели простые дисциплины очередей, которые управляют трафиком переупорядочиванием, задержкой или уничтожением пакетов.

Следующие советы могут помочь при выборе типа применяемой дисциплины. Здесь также упоминаются некоторые дисциплины, описываемые в главе 14.

• Чтобы просто ограничить скорость интерфейса, используйте Token Bucket Filter. Маштабируется до больших скоростей, при соответствующем увеличении буфера.

• Если ваш канал полностью загружен и при этом вы не желаете допустить доминирование какого-либо сеанса, используйте SFQ.

• Если вы хотите управлять скоротью магистральных каналов и хорошо понимаете как это делается, используйте Random Early Drop (описывается в главе14).

• Для управления скоростью входящего трафика, который не пересылается, используйте ограничитель (Ingress Policer).

• Если вы пересылаете трафик, используйте дисциплину TBF на интерфейсе с которого отправляются данные. Этот подход работает, если вам не нужно пересылать трафик через разные интерфейсы. В этом случае единственным общим фактором является входящий интерфейс, потому используйте ограничитель.

• Если вам не нужно ограничивать полосу пропускания, но вы хотите видеть, справляется ли ваш интерфейс с нагрузкой, используйте очередь pfifo (не pfifo_fast). У нее нет внутренних полос, но она ведет учет использования очереди.

• Наконец, вы можете использовать "человеческий" фактор. Использование технологических решений не всегда приводит к желаемым результатам. Пользователи враждебно относятся к техническим ограничениям. Доброе слово тоже может помочь в правильном распределении пропускной способности!

9.4. Терминология

Прежде чем приступить к обсуждению более сложных тем, считаю своим долгом дать описание некоторых основных понятий, поскольку из-за сложности и относительной новизны, разные разработчики обозначают одни и те же понятия различными терминами.

Следующие описания являются вольной трактовкой документа draft-ietf-diffserv-model-06.txt — An Informal Management Model for Diffserv Routers (Неформальная Модель Управления для Маршрутизаторов, работающих под управлением Diffserv). Этот документ находится по адресу: http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-diffserv-model-06.txt. В нем вы найдете строгие определения используемых терминов.

Queueing Discipline (qdisc)

Алгоритм управления очередью устройства, как входящей (ingress), так и исходящей (egress).

root qdisc

Корневая дисциплина организации очереди (qdisc), т.е. дисциплина применяемая к устройству.

Classless qdisc

Бесклассовая дисциплина организации очереди — дисциплина, которая воздействует на устройство целиком, без возможности классификации трафика.

Classful qdisc

Полноклассовая дисциплина организации очереди (qdisc). Может содержать множество классов и других дисциплин, которые в свою очередь могут являться полноклассовыми. Согласно этому определению, дисциплина pfifo_fast — полноклассовая, поскольку она содержит три полосы пропускания, которые фактически являются классами. Однако, с точки зрения пользователя (администратора сети), она является бесклассовой, так как принцип действия этих классов не может быть изменен с помощью утилиты tc.

Classes

Классы. Полноклассовые дисциплины организации очереди могут состоять из множества классов, каждый из которых является внутренним, по отношению к данной дисциплине. В свою очередь, классы так же могут содержать другие классы. Таким образом, класс может иметь, в качестве "родительского", другой класс или дисциплину. Краевой класс — это класс, который не имеет вложенных классов. Такой класс имеет единственную, присоединенную к нему, дисциплину организации очереди. Эта дисциплина отвечает за передачу данных из этого класса. При создании класса, к нему по-умолчанию присоединяется дисциплина fifo. При добавлении вложенного класса, дисциплина удаляется. Для краевых классов, созданная по-умолчанию дисциплина fifo может быть заменена на более подходящую вашим требованиям, вплоть до того, что можно назначить полноклассовую дисциплину, с набором своих внутренних классов!

Classifier

Классификатор. Каждая полноклассовая дисциплина должна "разбить" трафик по классам. Выполняется это с помощью классификаторов.

Filter

Фильтр. Классификация может выполняться и с помощью фильтров. Фильтры представляют собой ряд условий, благодаря которым выясняется – подпадает ли тот или иной пакет под действие фильтра.

Scheduling

Планирование. Дисциплины, с помощью классификаторов, могут изменять порядок прохождения пакетов. Процесс переупорядочивания называется Планированием. К слову, дисциплина pfifo_fast, упоминавшаяся выше, производит планирование.

Shaping

Шейпинг (формирование). Под этим термином подразумевается процесс задержки пакетов, с целью ограничения пропускной способности канала. Шейпинг выполняется на исходящих очередях. Сброс отдельных пакетов, с целью снижения пропускной способности, так же иногда называют Шейпингом.

Policing

Ограничение. Под этим термином подразумевается процесс задержки или сброса (умышленной потери) пакетов, с целью ограничения пропускной способности. В Linux под термином Policing подразумевается только сброс пакетов, если ограничение накладывается не на входящую очередь.

Work-Conserving

Под этим термином подразумеваются такие дисциплины, которые всегда передают пакет без задержки дальше, если он поступил на обработку. Другими словами, эти дисциплины никогда не выполняют задержку пакетов, если устройство готово отправить его (в случае исходящей дисциплины).

non-Work-Conserving

Некоторые виды дисциплин, например Token Bucket Filter, могут выполнять задержку пакетов на некоторое время, с целью ограничения пропускной способности. Это означает, что пакеты могут быть задержаны, даже не смотря на то, что устройство готово к передаче.

Теперь, когда мы определились с терминологией, рассмотрим все вышесказанное на следующей диаграмме:

         Пользовательские программы

                     ^

                     |

     +---------------+-----------------------------------------+

     |               Y                                         |

     |    -------> IP Stack                                    |

     |   |              |                                      |

     |   |              Y                                      |

     |   |              Y                                      |

     |   ^              |                                      |

     |   |  / ----------> Forwarding ->                        |

     |   ^ /                           |                       |

     |   |/                            Y                       |

     |   |                             |                       |

     |   ^                             Y          /-qdisc1-\   |

     |   |                         Исходящий     /--qdisc2--\  |

  --->->Входящая                   Классификатор ---qdisc3---- | ->

     |  Дисциплина                               \--qdisc4--/  |

     |                                            \-qdiscN-/   |

     |                                                         |

     +---------------------------------------------------------+

Большой объемлющий блок, на диаграмме, представляет собой ядро. Стрелка слева показывает входящий трафик. Он подается во входящую дисциплину, которая может содержать ряд фильтров, посредством которых отдельные пакеты могут быть отброшены (потеряны, отфильтрованы). Это называется Ограничением (Policing).

Все это происходит на самой ранней стадии, прежде чем пакет будет передан для дальнейшей обработки. Таким образом достигается уменьшение нагрузки на центральный процессор.

Если пакет благополучно миновал эту стадию, то далее он может быть передан либо локальным приложениям (в этом случае он попадает в стек IP для дальнейшей обработки), либо в сеть, через исходящий классификатор, на другой узел сети. Пользовательские приложения так же могут отправлять данные в сеть, которые аналогичным образом движутся через исходящий классификатор. Исходящий классификатор "разбивает" трафик по очередям, каждая из которых имеет свою дисциплину организации. В случае конфигурации по-умолчанию имеется единственная исходящая очередь — pfifo_fast. Этот процесс называется "постановкой в очередь".