Linux系统中tc命令的使用详解.docx

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1、Linux系统中tc命令的使用详解Linux系统中tc命令的使用详解Linux系统中tc是一个流量控制工具，全称叫trafficcontrol。下面由学习啦我为大家整理了linux系统中tc命令的使用详解，希望对大家有帮助!Linux系统中tc命令的使用详解名称：tc-显示/维护流量控制设置一、linuxtc命令格式tcqdiscadd|change|replace|linkdevDEVparentqdisc-id|roothandleqdisc-idqdiscqdiscspecificparameterstcclassadd|change|replacedevDEVparentqdisc-i

2、dclassidclass-idqdiscqdiscspecificparameterstcfilteradd|change|replacedevDEVparentqdisc-id|rootprotocolprotocolpriopriorityfiltertypefiltertypespecificparametersflowidflow-idtc-s|-dqdiscshowdevDEVtc-s|-dclassshowdevDEVtcfiltershowdevDEV二、linuxtc命令原理介绍Linux操作系统中的流量控制器TC(TrafficControl)用于linux内核的流量控制，

3、它利用队列规定建立处理数据包的队列，并定义队列中的数据包被发送的方式，进而实现对流量的控制。TC模块实现流量控制功能使用的队列规定分为两类，一类是无类队列规定，另一类是分类队列规定。无类队列规定相对简单，而分类队列规定则引出了分类和过滤器等概念，使其流量控制功能加强。无类队列规定是对进入网络设备(网卡)的数据流不加区分统一对待的队列规定。使用无类队列规定构成的队列能够接受数据包以及重新编排、延迟或丢弃数据包。这类队列规定构成的队列能够对整个网络设备(网卡)的流量进行整形，但不能细分各种情况。常用的无类队列规定主要有pfifo_fast(先进现出)、TBF(令牌桶过滤器)、SFQ(随机公平队列)

4、、ID(前向随机丢包)等等。这类队列规定使用的流量整形手段主要是排序、限速和丢包。分类队列规定是对进入网络设备的数据包根据不同的需求以分类的方式区分对待的队列规定。数据包进入一个分类的队列后，它就需要被送到某一个类中，也就是讲需要对数据包做分类处理。对数据包进行分类的工具是过滤器，过滤器会返回一个决定，队列规定就根据这个决定把数据包送入相应的类进行排队。每个子类都可以再次使用它们的过滤器进行进一步的分类。直到不需要进一步分类时，数据包才进入该类包含的队列排队。除了能够包含其它队列规定之外，绝大多数分类的队列规定还能够对流量进行整形。这对于需要同时进行调度(如使用SFQ)和流量控制的场合非常有用

5、。接收包从输入接口(InputInterface)进来后，经过流量限制(IngressPolicing)丢弃不符合规定的数据包，由输入多路分配器(InputDe-Multiplexing)进行判定选择：假如接收包的目的是本主机，那么将该包送给上层处理;否则需要进行转发，将接收包交到转发块(ForwardingBlock)处理。转发块同时也接收本主机上层(TCP、UDP等)产生的包。转发块通过查看路由表，决定所处理包的下一跳。然后，对包进行排列以便将它们传送到输出接口(OutputInterface)。一般我们只能限制网卡发送的数据包，不能限制网卡接收的数据包，所以我们能够通过改变发送次序来控制

6、传输速率。Linux流量控制主要是在输出接口排列时进行处理和实现的。三、linuxtc命令使用规则3.1、流量控制方式流量控制包括下面几种方式：SHAPING(限制)当流量被限制，它的传输速率就被控制在某个值下面。限制值能够大大小于有效带宽，这样能够平滑突发数据流量，使网络更为稳定。shaping(限制)只适用于向外的流量。SCHEDULING(调度)通过调度数据包的传输，能够在带宽范围内，根据优先级分配带宽。SCHEDULING(调度)也只适于向外的流量。POLICING(策略)SHAPING用于处理向外的流量，而POLICIING(策略)用于处理接收到的数据。DROPPING(丢弃)假如流

7、量超过某个设定的带宽，就丢弃数据包，不管是向内还是向外。3.2、流量控制处理对象流量的处理由三种对象控制，它们是：qdisc(排队规则)、class(类别)和filter(过滤器)。QDisc(排队规则)是queueingdiscipline的简写，它是理解流量控制(trafficcontrol)的基础。无论何时，内核假如需要通过某个网络接口发送数据包，它都需要根据为这个接口配置的qdisc(排队规则)把数据包参加队列。然后，内核会尽可能多地从qdisc里面取出数据包，把它们交给网络适配器驱动模块。最简单的QDisc是pfifo它不对进入的数据包做任何的处理，数据包采用先入先出的方式通过队列。

8、不过，它会保存网络接口一时无法处理的数据包。QDISC的分为CLASSLESSQDisc和CLASSFULQDISC类别如下：(1)、CLASSLESSQDisc(不可分类QDisc)1无类别QDISC包括：p|bfifo，使用最简单的qdisc，纯粹的先进先出。只要一个参数：limit，用来设置队列的长度,pfifo是以数据包的个数为单位;bfifo是以字节数为单位。pfifo_fast，在编译内核时，假如打开了高级路由器(AdvancedRouter)编译选项，pfifo_fast就是系统的标准QDISC。它的队列包括三个波段(band)。在每个波段里面，使用先进先出规则。而三个波段(ba

9、nd)的优先级也不一样，band0的优先级最高，band2的最低。假如band里面有数据包，系统就不会处理band1里面的数据包，band1和band2之间也是一样。数据包是根据服务类型(TypeofService,TOS)被分配多三个波段(band)里面的。red，red是RandomEarlyDetection(随机早期探测)的简写。假如使用这种QDISC，当带宽的占用接近于规定的带宽时，系统会随机地丢弃一些数据包。它非常合适高带宽应用。sfq，sfq是StochasticFairnessQueueing的简写。它根据会话(session-对应于每个TCP连接或者UDP流)为流量进行排序，

10、然后循环发送每个会话的数据包。tbf，tbf是TokenBucketFilter的简写，合适于把流速降低到某个值。2无类别QDisc的配置假如没有可分类QDisc，不可分类QDisc只能附属于设备的根。它们的用法如下：tcqdiscadddevDEVrootQDISCQDISC-PARAMETERS要删除一个不可分类QDisc，需要使用如下命令：tcqdiscdeldevDEVroot一个网络接口上假如没有设置QDisc，pfifo_fast就作为缺省的QDisc。(2)、CLASSFULQDISC(分类QDisc)可分类QDISC包括：CBQ，CBQ是ClassBasedQueueing(基

11、于类别排队)的缩写。它实现了一个丰富的连接分享类别构造，既有限制(shaping)带宽的能力，也具有带宽优先级管理的能力。带宽限制是通过计算连接的空闲时间完成的。空闲时间的计算标准是数据包离队事件的频率和下层连接(数据链路层)的带宽。HTB，HTB是HierarchyTokenBucket的缩写。通过在实践基础上的改良，它实现了一个丰富的连接分享类别体系。使用HTB能够很容易地保证每个类别的带宽，固然它也允许特定的类能够突破带宽上限，占用别的类的带宽。HTB能够通过TBF(TokenBucketFilter)实现带宽限制，也能够划分类别的优先级。PRIO，PRIOQDisc不能限制带宽，由于属

12、于不同类别的数据包是顺序离队的。使用PRIOQDisc能够很容易对流量进行优先级管理，只要属于高优先级类别的数据包全部发送完毕，才会发送属于低优先级类别的数据包。为了方便管理，需要使用iptables或者ipchains处理数据包的服务类型(TypeOfService,ToS)。3.3、操作原理类(Class)组成一个树，每个类都只要一个父类，而一个类能够有多个子类。某些QDisc(例如：CBQ和HTB)允许在运行时动态添加类，而其它的QDisc(例如：PRIO)不允许动态建立类。允许动态添加类的QDisc能够有零个或者多个子类，由它们为数据包排队。此外，每个类都有一个叶子QDisc，默认情况

13、下，这个叶子QDisc使用pfifo的方式排队，我们可以以使用其它类型的QDisc代替这个默认的QDisc。而且，这个叶子叶子QDisc有能够分类，不过每个子类只能有一个叶子QDisc。当一个数据包进入一个分类QDisc，它会被归入某个子类。我们能够使用下面三种方式为数据包归类，不过不是所有的QDisc都能够使用这三种方式。假如过滤器附属于一个类，相关的指令就会对它们进行查询。过滤器能够匹配数据包头所有的域，可以以匹配由ipchains或者iptables做的标记。树的每个节点都能够有本人的过滤器，但是高层的过滤器可以以直接用于其子类。假如数据包没有被成功归类，就会被排到这个类的叶子QDisc

14、的队中。相关细节在各个QDisc的手册页中。3.4、命名规则所有的QDisc、类和过滤器都有ID。ID能够手工设置，可以以有内核自动分配。ID由一个主序列号和一个从序列号组成，两个数字用一个冒号分开。QDISC，一个QDisc会被分配一个主序列号，叫做句柄(handle)，然后把从序列号作为类的命名空间。句柄采用象10:一样的表达方式。习惯上，需要为有子类的QDisc显式地分配一个句柄。类(CLASS)，在同一个QDisc里面的类共享这个QDisc的主序列号，但是每个类都有本人的从序列号，叫做类识别符(classid)。类识别符只与父QDisc有关，和父类无关。类的命名习惯和QDisc的一样。

15、过滤器(FILTER)，过滤器的ID有三部分，只要在对过滤器进行散列组织才会用到。详情请参考tc-filters手册页。3.5、单位tc命令的所有参数都能够使用浮点数，可能会涉及到下面计数单位。1)、带宽或者流速单位：2)、数据的数量单位：3)、时间的计量单位：四、linuxtc常用命令参数tc能够使用下面命令对QDisc、类和过滤器进行操作：add，在一个节点里参加一个QDisc、类或者过滤器。添加时，需要传递一个祖先作为参数，传递参数时既能够使用ID可以以直接传递设备的根。假如要建立一个QDisc或者过滤器，能够使用句柄(handle)来命名;假如要建立一个类，能够使用类识别符(class

16、id)来命名。remove，删除有某个句柄(handle)指定的QDisc，根QDisc(root)可以以删除。被删除QDisc上的所有子类以及附属于各个类的过滤器都会被自动删除。change，以替代的方式修改某些条目。除了句柄(handle)和祖先不能修改以外，change命令的语法和add命令一样。换句话讲，change命令不能一定节点的位置。replace，对一个现有节点进行近于原子操作的删除/添加。假如节点不存在，这个命令就会建立节点。link，只适用于DQisc，替代一个现有的节点。补充：五、漂泊控制详细操作Linux流量控制主要分为建立队列、建立分类和建立过滤器三个方面。5.1、基

17、本实现步骤(1)针对网络物理设备(如以太网卡eth0)绑定一个队列QDisc;(2)在该队列上建立分类class;(3)为每一分类建立一个基于路由的过滤器filter;(4)最后与过滤器相配合，建立特定的路由表。5.2、环境模拟实例流量控制器上的以太网卡(eth0)的IP地址为192.168.1.66，在其上建立一个CBQ队列。假设包的平均大小为1000字节，包间隔发送单元的大小为8字节，可接收冲突的发送最长包数目为20字节。假设有三种类型的流量需要控制:1)是发往主机1的，其IP地址为192.168.1.24。其流量带宽控制在8Mbit，优先级为2;2)是发往主机2的，其IP地址为192.1

18、68.1.30。其流量带宽控制在1Mbit，优先级为1;3)是发往子网1的，其子网号为192.168.1.0，子网掩码为255.255.255.0。流量带宽控制在1Mbit，优先级为6。5.2.1.建立队列一般情况下，针对一个网卡只需建立一个队列。将一个cbq队列绑定到网络物理设备eth0上，其编号为1:0;网络物理设备eth0的实际带宽为10Mbit，包的平均大小为1000字节;包间隔发送单元的大小为8字节，最小传输包大小为64字节。5.2.2.建立分类分类建立在队列之上。一般情况下，针对一个队列需建立一个根分类，然后再在其上建立子分类。对于分类，按其分类的编号顺序起作用，编号小的优先;一旦

19、符合某个分类匹配规则，通过该分类发送数据包，则其后的分类不再起作用。1)创立根分类1:1;分配带宽为10Mbit，优先级别为8。该队列的最大可用带宽为10Mbit，实际分配的带宽为10Mbit，可接收冲突的发送最长包数目为20字节;最大传输单元加MAC头的大小为1514字节，优先级别为8，包的平均大小为1000字节，包间隔发送单元的大小为8字节，相应于实际带宽的加权速率为1Mbit。2)创立分类1:2，其父分类为1:1，分配带宽为8Mbit，优先级别为2。该队列的最大可用带宽为10Mbit，实际分配的带宽为8Mbit，可接收冲突的发送最长包数目为20字节;最大传输单元加MAC头的大小为1514

20、字节，优先级别为1，包的平均大小为1000字节，包间隔发送单元的大小为8字节，相应于实际带宽的加权速率为800Kbit，分类的分离点为1:0，且不可借用未使用带宽。3)创立分类1:3，其父分类为1:1，分配带宽为1Mbit，优先级别为1。该队列的最大可用带宽为10Mbit，实际分配的带宽为1Mbit，可接收冲突的发送最长包数目为20字节;最大传输单元加MAC头的大小为1514字节，优先级别为2，包的平均大小为1000字节，包间隔发送单元的大小为8字节，相应于实际带宽的加权速率为100Kbit，分类的分离点为1:0。4)创立分类1:4，其父分类为1:1，分配带宽为1Mbit，优先级别为6。该队列

21、的最大可用带宽为10Mbit，实际分配的带宽为1Mbit，可接收冲突的发送最长包数目为20字节;最大传输单元加MAC头的大小为1514字节，优先级别为6，包的平均大小为1000字节，包间隔发送单元的大小为8字节，相应于实际带宽的加权速率为100Kbit，分类的分离点为1:0。5.2.3.建立过滤器过滤器主要服务于分类。一般只需针对根分类提供一个过滤器，然后为每个子分类提供路由映射。1)应用路由分类器到cbq队列的根，父分类编号为1:0;过滤协议为ip，优先级别为100，过滤器为基于路由表。2)建立路由映射分类1:2,1:3,1:45.2.4.建立路由该路由是与前面所建立的路由映射逐一对应。1)

22、发往主机192.168.1.24的数据包通过分类2转发(分类2的速率8Mbit)2)发往主机192.168.1.30的数据包通过分类3转发(分类3的速率1Mbit)3)发往子网192.168.1.0/24的数据包通过分类4转发(分类4的速率1Mbit)注：一般对于流量控制器所直接连接的网段建议使用IP主机地址流量控制限制，不要使用子网流量控制限制。如一定需要对直连子网使用子网流量控制限制，则在建立该子网的路由映射前，需将原先由系统建立的路由删除，才可完成相应步骤。5.2.5.监视主要包括对现有队列、分类、过滤器和路由的状况进行监视。1)显示队列的状况简单显示指定设备(这里为eth0)的队列状况

23、tcqdisclsdeveth0具体显示指定设备(这里为eth0)的队列状况tc-sqdisclsdeveth0这里主要显示了通过该队列发送了13232个数据包，数据流量为7646731个字节，丢弃的包数目为0，超过速率限制的包数目为0。2)显示分类的状况简单显示指定设备(这里为eth0)的分类状况tcclasslsdeveth0具体显示指定设备(这里为eth0)的分类状况tc-sclasslsdeveth0这里主要显示了通过不同分类发送的数据包，数据流量，丢弃的包数目，超过速率限制的包数目等等。其中根分类(classcbq1:0)的状况应与队列的状况类似。例如，分类classcbq1:4发送

24、了8076个数据包，数据流量为5552879个字节，丢弃的包数目为0，超过速率限制的包数目为0。显示过滤器的状况tc-sfilterlsdeveth0这里flowid1:2代表分类classcbq1:2，to2代表通过路由2发送。显示现有路由的状况iproute如上所示，结尾包含有realm的显示行是起作用的路由过滤器。5.2.6.维护主要包括对队列、分类、过滤器和路由的增添、修改和删除。增添动作一般按照队列-分类-过滤器-路由的顺序进行;修改动作则没有什么要求;删除则按照路由-过滤器-分类-队列的顺序进行。Linux系统中tc命令的使用详解Linux系统中tc是一个流量控制工具，全称叫trafficcontrol。下面由学习啦我为大家整理了linux系统中tc命令的使用详解，希望对大家有帮助!Linux系统中tc命令的使用详解名称：tc-显示/维护流量控制设置一、linuxtc命令格式tcqdi推荐度：