【原创分享挑战】如何在 Linux 下使用 TC 优雅的实现网络限流
  

cyq 16732人觉得有帮助

{{ttag.title}}
本帖最后由 cyq 于 2023-2-28 20:56 编辑

1. Linux 下的流量控制原理
通过对包的排队,我们可以控制数据包的发送方式。这种控制,称之为数据整形,shape the data,包括对数据的以下操作:


增加延时
丢包
重新排列
重复、损坏
速率控制 在 qdisc-class-filter 结构下,对流量进行控制需要进行三个步骤:
创建 qdisc 队列 上面提到 Linux 是通过包的排队进行流量的控制,那么首先得有一个队列。
创建 class 分类 class 实际上,就是划分流量策略分类。比如划分两档流量限速 10MBps、20MBbs。
创建 filter 过滤 虽然创建了 class 分类,但是并没有将任何的 IP、Port 绑定到 class 上,此时并不会有控制作用。还需要创建 filter 将指定的 IP、Port 绑定到 class 上,才能使流量控制 class 生效于资源。
TC 是 Linux 下提供的流量控制工具,也是 Cilium/eBPF 等网络组件的核心基础设施之一。


2. 限制指定 IP、Port 对本机的访问速度
2.1 查看网卡
ifconfig


eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 1.1.1.1  netmask 255.255.254.0  broadcast 1.1.1.1
        inet6 1::1:1:1:1  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 1:1:1:1:1:1  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 2980910  bytes 2662352343 (2.4 GiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 1475969  bytes 122254809 (116.5 MiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
2.2 配置 qdisc-class-filter
创建 qdisc 根队列
tc qdisc add dev eth0 root handle 1: htb default 1
创建第一级 class 绑定所有带宽资源 注意这里的单位是 6 MBps,也就是 48 Mbps。
tc class add dev eth0 parent 1:0 classid 1:1 htb rate 6MBps burst 15k
创建子分类 class 可以创建多个子分类,对资源的流量进行精细化管理。
tc class add dev eth0 parent 1:1 classid 1:10 htb rate 6MBps ceil 10MBps burst 15k
这里 ceil 设置的是上限,正常情况下限速为 6MBps,但网络空闲时,可以达到 10 MBps。


创建过滤器 filter,限制 IP
tc filter add dev eth0 protocol ip parent 1:0 prio 1 u32 match ip dst 1.2.3.3 flowid 1:10
这里对 1.2.3.4 进行限制带宽为 1:10,也就是 6MBps。当然,你也可以直接给网段 1.2.0.0/16 加 class 策略。


2.3 查看并清理配置
查看 class 配置
tc class show dev eth0


class htb 1:10 parent 1:1 leaf 10: prio 0 rate 48Mbit ceil 80Mbit burst 15Kb cburst 1600b
class htb 1:1 root rate 48Mbit ceil 48Mbit burst 15Kb cburst 1590b
查看 filter 配置
tc filter show dev eth0


filter parent 1: protocol ip pref 1 u32 chain 0
filter parent 1: protocol ip pref 1 u32 chain 0 fh 800: ht divisor 1
filter parent 1: protocol ip pref 1 u32 chain 0 fh 800::800 order 2048 key ht 800 bkt 0 flowid 1:10 not_in_hw
  match 01020303/ffffffff at 16
清理全部配置
tc qdisc del dev eth0 root
3. 限制本机对指定 IP、Port 的访问速度
由于排队规则主要是基于出口方向,不能对入口方向的流量(Ingress)进行限制。因此,我们需要将流量重定向到 ifb 设备上,再对 ifb 的出口流量(Egress)进行限制,以最终达到控制的目的。


3.1 启用虚拟网卡
将在 ifb 设备
modprobe ifb numifbs=1
启用 ifb0 虚拟设备
ip link set dev ifb0 up
3.2 配置 qdisc-class-filter
添加 qdisc
tc qdisc add dev eth0 handle ffff: ingress
重定向网卡流量到 ifb0
tc filter add dev eth0 parent ffff: protocol ip u32 match u32 0 0 action mirred egress redirect dev ifb0
添加 class 和 filter
tc qdisc add dev ifb0 root handle 1: htb default 10
tc class add dev ifb0 parent 1:0 classid 1:1 htb rate 6Mbps
tc class add dev ifb0 parent 1:1 classid 1:10 htb rate 6Mbps
tc filter add dev ifb0 parent 1:0 protocol ip prio 16 u32 match ip dst 1.2.3.4  flowid 1:10
3.3 查看并清理配置
下面是限速本机对指定 IP 访问的监控图 如何在 Linux 下使用 TC 优雅的实现网络限流插图
进入的流量被限制在 6 MBps 以下,而出去的流量不被限制。


查看 class 配置
tc class show dev ifb0


class htb 1:10 parent 1:1 prio 0 rate 48Mbit ceil 48Mbit burst 1590b cburst 1590b
class htb 1:1 root rate 48Mbit ceil 48Mbit burst 1590b cburst 1590b
查看 filter 配置
tc filter show dev ifb0


filter parent 1: protocol ip pref 16 u32 chain 0
filter parent 1: protocol ip pref 16 u32 chain 0 fh 800: ht divisor 1
filter parent 1: protocol ip pref 16 u32 chain 0 fh 800::800 order 2048 key ht 800 bkt 0 flowid 1:10 not_in_hw
  match 01020304/ffffffff at 16
清理全部配置
tc qdisc del dev eth0 ingress
tc qdisc del dev ifb0 root
modprobe -r ifb

打赏鼓励作者,期待更多好文!

打赏
2人已打赏

新手719320 发表于 2023-4-4 20:50
  
楼主的文章图文并茂,清晰易懂,看完这波操作可以轻松上手了,如遇到问题再向楼主请教~
平凡的小网工 发表于 2023-4-6 19:37
  
我在社区摸爬滚打这么多年,所谓阅人无数,就算没有见过猪走路,也总明白猪肉是啥味道的。一看到楼主的气势,我就觉得楼主同在社区里灌水的那帮小混子有着本质的差别,你一定就是传说中的最强技术牛。
Mr程 发表于 2023-4-18 09:21
  
我在社区摸爬滚打这么多年,所谓阅人无数,就算没有见过猪走路,也总明白猪肉是啥味道的。一看到楼主的气势,我就觉得楼主同在社区里灌水的那帮小混子有着本质的差别,你一定就是传说中的最强技术牛。
Mr程 发表于 2023-4-18 09:22
  
可以轻松上手了,如遇到问题再向楼主请教~
一个无趣的人 发表于 2024-2-18 19:54
  
多谢分享,有助于工作。
发表新帖
热门标签
全部标签>
每日一问
技术盲盒
技术笔记
干货满满
技术咨询
新版本体验
GIF动图学习
功能体验
产品连连看
标准化排查
自助服务平台操作指引
2023技术争霸赛专题
运维工具
通用技术
秒懂零信任
技术晨报
信服课堂视频
用户认证
安装部署配置
深信服技术支持平台
安全攻防
SDP百科
设备维护
社区帮助指南
答题自测
每日一记
玩转零信任
畅聊IT
专家问答
技术圆桌
在线直播
MVP
网络基础知识
升级
上网策略
测试报告
日志审计
问题分析处理
流量管理
云计算知识
原创分享
解决方案
sangfor周刊
VPN 对接
项目案例
SANGFOR资讯
专家分享
技术顾问
信服故事
功能咨询
终端接入
授权
资源访问
地址转换
虚拟机
存储
迁移
加速技术
排障笔记本
产品预警公告
信服圈儿
S豆商城资讯
技术争霸赛
「智能机器人」
追光者计划
答题榜单公布
纪元平台
卧龙计划
华北区拉练
天逸直播
以战代练
山东区技术晨报
文档捉虫活动
齐鲁TV
华北区交付直播
每周精选

本版达人

新手89785...

本周建议达人

YangZhe...

本周分享达人