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.

---

#

# присоединить входной ограничитель:

tc qdisc add dev $DEV handle ffff: ingress

# сбрасывать все подряд (0.0.0.0/0), что приходит со слишком большой скоростью.

tc filter add dev $DEV parent ffff: protocol ip prio 50 u32 match ip src \

   0.0.0.0/0 police rate ${DOWNLINK}kbit burst 10k drop flowid :1       

Если вы собираетесь использовать этот сценарий совместно с ppp — скопируйте его в /etc/ppp/ip-up.d.

Если последние две строки в сценарии порождают сообщения об ошибке — обновите версию tc!

15.9. Ограничение скорости для отдельного хоста или подсети.

Хотя очень подробные описания темы раздела можно найти в разных местах, в том числе и в справочном руководстве man, тем не менее этот вопрос задается очень часто. К счастью, ответ на него настолько прост, что не нуждается в полном понимании принципов управления трафиком.

Эти три строки сделают все что вам нужно:

tc qdisc add dev $DEV root handle 1: cbq avpkt 1000 bandwidth 10mbit

tc class add dev $DEV parent 1: classid 1:1 cbq rate 512kbit \

 allot 1500 prio 5 bounded isolated

tc filter add dev $DEV parent 1: protocol ip prio 16 u32 \

 match ip dst 195.96.96.97 flowid 1:1

Первая строка — назначает базовую дисциплину на заданный интерфейс и сообщает ядру, что пропускная способность интерфейса составляет 10 Мбит/сек. Если вы установите неверное значение, то особого вреда не будет, однако, всегда стремитесь устанавливать верные значения, это повысит точность вычислений.

Вторая строка создает класс с полосой пропускания 512 Кбит/сек. Подробное описание CBQ содержит раздел Дисциплины обработки очередей для управления пропускной способностью.

Последняя строка говорит о том, какой трафик должен формироваться классом, определенным выше. Трафик, не подпадающий под заданное в фильтре условие, НЕ ОГРАНИЧИВАЕТСЯ! Более сложные примеры назначения условий (подсети, порт отправителя, порт адресата), вы найдете в разделе Наиболее употребимые способы фильтрации.

Если вы внесли какие-либо изменения в сценарий и желаете перезапустить его — предварительно запустите команду tc qdisc del dev $DEV root, чтобы очистить существующую конфигурацию.

Сценарий может быть немного улучшен, за счет добавления в конец дополнительной строки tc qdisc add dev $DEV parent 1:1 sfq perturb 10. За подробным описанием обращайтесь к разделу Stochastic Fairness Queueing.

15.10. Пример подключения локальной сети к Интернет через nat, с организацией qos.

Меня зовут Педро Ларрой (Pedro Larroy) <piotr%member.fsf.org>. Здесь я расскажу об общих принципах настройки соединения локальной сети, в которой имеется большое число пользователей, к Интернет через маршрутизатор, работающий под управлением Linux. Маршрутизатор имеет реальный IP-адрес и производит Трансляцию Сетевых Адресов (NAT). Я живу в университетском общежитии, где проложена локальная сеть на 198 пользователей. Эта сеть соединена с Интернет через маршрутизатор, который я администрирую. Пользователи очень интенсивно работают в пиринговых сетях, что требует соответствующего управления трафиком. Надеюсь, что этот пример будет интересен читателям lartc.

Прежде всего я опишу процесс настройки своего маршрутизатора шаг за шагом, и в заключение расскажу, как сделать этот процесс автоматическим, выполняющимся в процессе загрузки системы. Сеть, к которой относится этот пример, является локальной (LAN). Она подключена к Интернет через маршрутизатор, который имеет единственный реальный IP-адрес. Разделение единственного реального IP-адреса между всеми пользователями в локальной сети осуществляется с помощью нескольких правил iptables. Для этого необходимо:

Ядро Linux 2.4.18 или выше

На ядро нужно наложить заплату, для поддержки HTB.

iproute

Убедитесь, что tc поддерживает htb. Скомпилированная версия распространяется вместе с HTB.

iptables

15.10.1. Начнем с оптимизации пропускной способности.

Для начала создадим несколько дисциплин (qdiscs), которые будут обслуживать трафик. Первой создается htb qdisc с 6-ю классами и различными приоритетами. Каждому классу назначена определенная пропускная способность, но при этом они могут задействовать неиспользуемую пропускную способность, если она не занята другими классами. Напомню, что классы с более высоким приоритетом (т.е. с более низким числом prio) будут получать "излишек" канала первыми. Подключение к Интернет осуществляется через модем ADSL, с пропускной способностью для входящего трафика 2 Мбит/сек, исходящего – 300 Кбит/сек. Я ограничиваю исходящую пропускную способность величиной в 240 Кбит/сек по той простой причине, что это максимальное значение, при котором время ожидания отклика остается минимальным. Величина этот параметра может быть определена экспериментально, путем наблюдения за изменением времени отклика при изменении величины пропускной способности.

Для начала, присвойте переменной CEIL величину, составляющую 75% от общей пропускной способности для исходящего трафика. Там, где я использую eth0 — назначьте свой интерфейс, который "смотрит" в Интернет. Сценарий (на языке командной оболочки), выполняющий настройку, начинается со следующих строк:

CEIL=240

tc qdisc add dev eth0 root handle 1: htb default 15

tc class add dev eth0 parent 1: classid 1:1 htb rate ${CEIL}kbit ceil ${CEIL}kbit

tc class add dev eth0 parent 1:1 classid 1:10 htb rate 80kbit ceil 80kbit prio 0

tc class add dev eth0 parent 1:1 classid 1:11 htb rate 80kbit ceil ${CEIL}kbit prio 1

tc class add dev eth0 parent 1:1 classid 1:12 htb rate 20kbit ceil ${CEIL}kbit prio 2

tc class add dev eth0 parent 1:1 classid 1:13 htb rate 20kbit ceil ${CEIL}kbit prio 2

tc class add dev eth0 parent 1:1 classid 1:14 htb rate 10kbit ceil ${CEIL}kbit prio 3

tc class add dev eth0 parent 1:1 classid 1:15 htb rate 30kbit ceil ${CEIL}kbit prio 3

tc qdisc add dev eth0 parent 1:12 handle 120: sfq perturb 10

tc qdisc add dev eth0 parent 1:13 handle 130: sfq perturb 10

tc qdisc add dev eth0 parent 1:14 handle 140: sfq perturb 10

tc qdisc add dev eth0 parent 1:15 handle 150: sfq perturb 10

Эти строки создают одноярусное дерево HTB:

+---------+

| root 1: |

+---------+

     |

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

| class 1:1                             |

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

  |      |      |      |      |      |     

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

|1:10| |1:11| |1:12| |1:13| |1:14| |1:15|

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

classid 1:10 htb rate 80kbit ceil 80kbit prio 0

Это класс с наивысшим приоритетом. Пакеты, попадающие в этот класс, будут иметь самую низкую задержку и получат избыток канала в первую очередь. Сюда будет направляться интерактивный трафик: ssh, telnet, dns, quake3, irc, а так же пакеты с установленным флагом SYN.

classid 1:11 htb rate 80kbit ceil ${CEIL}kbit prio 1

Это первый класс, через который будет проходить довольно объемный трафик. В моем случае – это трафик от локального WEB-сервера и запросы к внешним WEB-серверам, исходящий порт 80 и порт назначения 80, соответственно.

classid 1:12 htb rate 20kbit ceil ${CEIL}kbit prio 2

В этот класс помещаются пакеты, с установленным битом Maximize-Throughput в поле TOS, а так же иной трафик, который генерируется локальными процессами на маршрутизаторе, отправляемый в Интернет. Таким образом, все последующие классы будут иметь дело только с перенаправляемым трафиком.

classid 1:13 htb rate 20kbit ceil ${CEIL}kbit prio 2

Высокоприоритетный класс, обслуживающий объемный трафик, поступающий от компьютеров из локальной сети.

classid 1:14 htb rate 10kbit ceil ${CEIL}kbit prio 3

Этот класс обслуживает почтовый трафик (SMTP, pop3…) и пакеты, с установленным битом Minimize-Cost в поле TOS.

classid 1:15 htb rate 30kbit ceil ${CEIL}kbit prio 3

Последний класс. Он обслуживает прочий трафик, поступающий от компьютеров из локальной сети. Сюда попадает все, что относится к работе в пиринговых сетях, т.е. kazaa, edonkey и пр.

15.10.2. Классификация пакетов.

Мы создали различные классы обработки трафика, но классификация пока отсутствует, поэтому, к настоящему моменту, весь трафик пойдет через класс 1:15 (который назначен классом по умолчанию: tc qdisc add dev eth0 root handle 1: htb default 15). Теперь самое главное — нужно распределить трафик по имеющимся классам.

Устанавим фильтры, которые будут выполнять классификацию пакетов, основываясь на метках iptables. Мне нравятся iptables за их чрезвычайную гибкость и за возможность подсчитывать количество пакетов, пропущенных тем или иным правилом. Добавим в сценарий следующие строки:

tc filter add dev eth0 parent 1:0 protocol ip prio 1 handle 1 fw classid 1:10

tc filter add dev eth0 parent 1:0 protocol ip prio 2 handle 2 fw classid 1:11

tc filter add dev eth0 parent 1:0 protocol ip prio 3 handle 3 fw classid 1:12

tc filter add dev eth0 parent 1:0 protocol ip prio 4 handle 4 fw classid 1:13

tc filter add dev eth0 parent 1:0 protocol ip prio 5 handle 5 fw classid 1:14