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.

---

rate

Желаемая величина пропускной способности. Для данной дисциплины — это "педаль газа"!

Внутрення реализация CBQ имеет ряд дополнительных настроек. Например, классы, в очередях которых нет данных, не опрашиваются. Для классов, допустивших перегрузку, понижается значение эффективного приоритета. В принципе все достаточно грамотно, хотя и очень сложно.

9.5.4.2. Характеристики классов в CBQ.

Кроме ограничения полосы пропускания, CBQ имеет возможность классифицировать трафик, подобно дисциплине PRIO, и назначать классам приоритеты.

Каждый раз, когда нужно передать пакет, запускается процесс взвешенной циклической выборки (WRR) из очередей, начиная с высокоприоритетных классов. Классы группируются по приоритетам, затем, после выборки определенного количества данных из одного класса, выполняется попытка получить данные из другого класса с тем же приоритетом.

Следующие параметры позволяют управлять процессом выборки данных:

allot

Когда производится выбор пакета для передачи, CBQ начинает опрашивать свои подклассы в соответствии с их приоритетами. Когда классу предоставляется возможность передачи, выбирается определенный объем данных. Базовая единица этого объема определяется параметром allot.

prio

Приоритет. Дисциплина CBQ может присваивать классам приоритеты. Чем меньше значение — тем выше приоритет. Пока не будет обработан трафик с высшим приоритетом, трафик с меньшим приоритетом не обрабатывается.

weight

Вес. Каждому из имеющихся классов предоставляется возможность передать данные. Если у вас есть классы, которые значительно отличаются полосой пропускания, имеет смысл разрешить классам с большой пропускной способностью посылать за раз больше данных, чем классам с небольшой пропускной способностью

Дисциплина CBQ вычисляет сумму весов всех классов и затем нормирует их полученной величиной, потэому, в качестве весов, можно использовать любые значения: важно отношение этих значений. Обычно используется простое правило: вес = полоса пропускания / 10. Для определения количества данных, посылаемых классом за раз, нормированное значение умножается на величину allot.

Обратите внимание: все внутренние классы дисциплины должны иметь одинаковый старший номер дескриптора!

9.5.4.3. Параметры CBQ, управляющие характером заимствования.

Кроме простого ограничения полосы пропускания для определенных типов трафика, можно давать возможность классам занимать часть полосы пропускания у других классов.

Isolated/sharing

У класса, созданного с параметром isolated, нельзя занимать полосу пропускания. То есть другие классы, настроенные на заем доступной полосы пропускания никогда не смогут занять полосу этого класса, даже если она будет свободной.

Наоборот, класс созданный с параметром sharing будет предоставлять неиспользуемую часть своей пропускной способности другим классам.

bounded/borrow

Эти два параметра определяют, может ли класс занимать пропускающую способность других классов. Параметр bounded запрещает, а borrow разрешает занимать неиспользуемую часть полосы пропускания классов, сконфигурированных с параметром sharing.

Примером, когда используются классы с параметрами bounded и isolated, может послужить ситуация использования одного канала двумя организациями. В этом случае они действительно будут ограничены заданной полосой пропускания.

Внутри каждого такого класса могут находиться подклассы с опциями sharing и borrow. В этой ситуации заем будет выполняться в пределах родительского класса.

9.5.4.4. Пример конфигурирования.

               1:           корневая дисциплина

               |

              1:1           дочерний класс

             /   \

            /     \

          1:3     1:4       краевые классы

           |       |

          30:     40:       дисциплины

         (sfq)   (sfq)           

Рассмотрим реализацию следующего сценария. Необходимо ограничить полосу пропускания веб-трафика до 5 мегабит, а SMTP — до 3 мегабит. Суммарная полоса пропускания не должна превышать 6 мегабит. На сервере стоит 100-мегабитная сетевая карта, классы могут занимать пропускную способность друг у друга.

# tc qdisc add dev eth0 root handle 1:0 cbq bandwidth 100Mbit \

 avpkt 1000 cell 8

# tc class add dev eth0 parent 1:0 classid 1:1 cbq bandwidth 100Mbit \

 rate 6Mbit weight 0.6Mbit prio 8 allot 1514 cell 8 maxburst 20 \

 avpkt 1000 bounded

В этой части устанавливается корневая дисциплина и класс 1:1, пропускная способность которого ограничена величиной в 6 мегабит.

Как видите, CBQ требует много больше настроек по сравнению с HTB.

# tc class add dev eth0 parent 1:1 classid 1:3 cbq bandwidth 100Mbit \

 rate 5Mbit weight 0.5Mbit prio 5 allot 1514 cell 8 maxburst 20 \

 avpkt 1000

# tc class add dev eth0 parent 1:1 classid 1:4 cbq bandwidth 100Mbit \

 rate 3Mbit weight 0.3Mbit prio 5 allot 1514 cell 8 maxburst 20 \

 avpkt 1000

Здесь создаются два класса, управляющие веб и почтовым трафиками. Обратите внимание на то, как указаны веса классов. Пропускная способность классов не ограничивается, но они подчинены классу 1:1, который имеет ограничение по полосе пропускания. Таким образом, сумма пропускных способностей этих классов не сможет превысить ограничение родительского класса. Старшие номера дескрипторов дочерних классов (classid) наследуют старший номер родительского класса.

# tc qdisc add dev eth0 parent 1:3 handle 30: sfq

# tc qdisc add dev eth0 parent 1:4 handle 40: sfq

При создании, к каждому из классов, по-умолчанию присоединяется дисциплина FIFO, однако, для более равномерного распределения пропускной способности между соединениями, присоединим к каждому из классов дисциплину обработки очереди SFQ.

# tc filter add dev eth0 parent 1:0 protocol ip prio 1 u32 match ip \

 sport 80 0xffff flowid 1:3

# tc filter add dev eth0 parent 1:0 protocol ip prio 1 u32 match ip \

 sport 25 0xffff flowid 1:4

В заключение, трафик классифицируется с помощью фильтров и направляется в нужные классы.

Обратите внимание: команда tc class add СОЗДАЕТ класс в пределах дисциплины, а tc qdisc add – добавляет дисциплину к классу.

У вас может возникнуть резонный вопрос: "Что будет с трафиком, который не подпадает под условия установленных фильтров?". В этом случае трафик останется неклассифицированым и будет обработан корневой дисциплиной 1:0, т.е. пройдет без ограничений.

Если сумма SMTP+web трафиков превысят сконфигурированные 6 мегабит, то вся полоса пропускания будет разделена между классами, в соответствии с их весами. Таким образом WEB-сервер получит 5/8 ширины канала, а SMTP-сервер — 3/8.

В соответствии с данной конфигурацией можно утверждать, что WEB-сервер всегда будет иметь полосу, как минимум 5/8*6=3.75 мегабита.

9.5.4.5. Прочие параметры настройки CBQ: split и defmap.

Как уже говорилось выше, для классификации трафика, полноклассовые дисциплины используют фильтры.

Но кроме фильтров, CBQ может предложить вам параметры split и defmap. Хотя назначение этих параметров достаточно сложно понять, и к тому же они не являются жизненно необходимыми, тем не менее я постараюсь описать их.

Так как наиболее часто классификация трафика производится только на основе поля TOS, в заголовке пакета, то предусматривается специальный синтаксис команд. Каждый раз, когда CBQ сталкивается с необходимостью определения — в какую из очередей поставить пакет, она проверяет — является ли этот узел "узлом разбиения" и если это так, то выбирается подочередь с заданным приоритетом, который может быть рассчитан исходя из значения поля TOS.

Значение приоритета пакета складывается по "И" с параметром defmap и проверяется — есть ли совпадение. Проще говоря — это самый простой способ создания высокоскоростных фильтров, которые работают с незначительным числом приоритетов. С параметром defmap, равным 0xFF будет совпадать любой пакет, 0x00 — ни один. Возможно пример настройки поможет вам полнее понять вышесказанное:

# tc qdisc add dev eth1 root handle 1: cbq bandwidth 10Mbit allot 1514 \

 cell 8 avpkt 1000 mpu 64

# tc class add dev eth1 parent 1:0 classid 1:1 cbq bandwidth 10Mbit \

 rate 10Mbit allot 1514 cell 8 weight 1Mbit prio 8 maxburst 20 \

 avpkt 1000

Самое обычное начало для CBQ. Значения для параметра defmap можно определить из следующей таблицы:

TC_PRIO.. Число Значение поля TOS BESTEFFORT 0 Maximize Reliablity (0x04) (Максимальная надежность) FILLER 1 Minimize Cost (0x02) (Минимальная стоимость) BULK 2 Maximize Throughput (0x08) (Максимальная пропускная способность) INTERACTIVE_BULK 4 INTERACTIVE 6 Minimize Delay (0x10) (Минимальная задержка) CONTROL 7

Уровень приоритета TC_PRIO.. рассчитывается исходя из значения поля TOS (за дополнительной информацией о значениях приоритета пакета, обращайтесь к разделу pfifo_fast).