关于Linux服务器流量及并发控制

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本篇主要讲述了利用 tc 工具对 Linux 进行高级流量控制.TC 流量控制工具 , 从 Linux2.2 版开始已并入内核而且功能非常强大。如果你需要搭建高性能的 Linux 网关 , 本文将会使你受益颇多。

一、Linux 流量控制过程分二种：

1、队列控制即 QOS, 瓶颈处的发送队列的规则控制，常见的有 SFQ PRIO

2、流量控制即带宽控制 , 队列的排队整形，一般为 TBF HTB

二、Linux 流量控制算法分二种：

1、无类算法用于树叶级无分支的队列，例如：SFQ

2、分类算法用于多分支的队列，例如：PRIO TBF HTB

三、具体实现：

1. 在网卡上建立以 SFQ 算法的限流

#tc qdisc add dev eth0 root handle 1: sfq

SFQ 参数有 perturb(重新调整算法间隔) quantum 基本上不需要手工调整 :

handle 1: 规定算法编号 .. 可以不用设置由系统指定 ..

#tc qdisc sh dev eth0 显示算法

#tc qd del dev eth0 root 删除注 : 默认 eht0 支持 TOS
2. 在网卡建立以 TBF 算法的限流
#tc qd add dev eth1 root handle 1: tbf rate 256kbit burst 10000 latency 50ms
速率 256kbit 突发传输 10k 最大延迟 50ms
#tc -s qd sh dev eth1 统计
#tc qd del dev eth1 root 删除
3. 在网卡建立 PRIO
#tc qdisc add dev eth0 root handle 1: prio
# 此命令立即创建了类 : 1:1, 1:2, 1:3 (缺省三个子类)
#tc qdisc add dev eth0 parent 1:1 handle 10: sfq
#tc qdisc add dev eth0 parent 1:2 handle 20: tbf rate 20kbit buffer 1600 limit 3000
注 : 此为 TBF 限速的另一写法 , 前文有讲解 .
#tc qdisc add dev eth0 parent 1:3 handle 30: sfq
4. WEB 服务器的流量控制为 5Mbps,SMTP 流量控制在 3Mbps 上 . 而且二者一共不得超过 6Mbps, 互相之间允许借用带宽
#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
这部分按惯例设置了根为 1:0, 并且绑定了类 1:1. 也就是说整个带宽不能超过 6Mbps.
#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
建立了 2 个类 . 注意我们如何根据带宽来调整 weight 参数的 . 两个类都没有配置成 ”bounded”, 但它们都连
接到了类 1:1 上 , 而 1:1 设置了 ”bounded”. 所以两个类的总带宽不会超过 6Mbps. 别忘了 , 同一个 CBQ 下面的子
类的主号码都必须与 CBQ 自己的号码相一致 !
#tc qdisc add dev eth0 parent 1:3 handle 30: sfq
#tc qdisc add dev eth0 parent 1:4 handle 40: sfq
缺省情况下 , 两个类都有一个 FIFO 队列规定 . 但是我们把它换成 SFQ 队列 , 以保证每个数据流都公平对待 .
#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
6. 过滤器过滤示例
#tc filter add dev eth0 protocol ip parent 10: prio 1 u32 match ip dport 22 0xffff flowid 10:1
在 10: 节点添加一个过滤规则 , 优先权 1: 凡是去往 22 口 (精确匹配) 的 IP 数据包 , 发送到频道 10:1..
#tc filter add dev eth0 protocol ip parent 10: prio 1 u32 match ip sport 80 0xffff flowid 10:1
在 10: 节点添加一个过滤规则 , 优先权 1: 凡是来自 80 口 (精确匹配) 的 IP 数据包 , 发送到频道 10:1..
#tc filter add dev eth0 protocol ip parent 10: prio 2 flowid 10:2
在 eth0 上的 10: 节点添加一个过滤规则 , 它的优先权是 2: 凡是上二句未匹配的 IP 数据包 , 发送到频道 10:2..
#tc filter add dev eth0 parent 10:0 protocol ip prio 1 u32 match ip dst 4.3.2.1/32 flowid 10:1
去往 4.3.2.1 的包发送到频道 10:1 其它参数同上例
#tc filter add dev eth0 parent 10:0 protocol ip prio 1 u32 match ip src 1.2.3.4/32 flowid 10:1
来自 1.2.3.4 的包发到频道 10:1
#tc filter add dev eth0 protocol ip parent 10: prio 2 flowid 10:2
凡上二句未匹配的包送往 10:2
#tc filter add dev eth0 parent 10:0 protocol ip prio 1 u32 match ip src 4.3.2.1/32 match
ip sport 80 0xffff flowid 10:1
可连续使用 match, 匹配来自 1.2.3.4 的 80 口的数据包