Yah*_*hia 9 networking ubuntu bandwidth tcp linux-networking
我想模拟以下场景:假设我有 4 台 ubuntu 服务器机器 A、B、C 和 D。我想将机器 A 和机器 C 之间的网络带宽减少 20%,将 A 和 B 之间的网络带宽减少 10%。如何使用网络模拟/节流工具来做到这一点吗?
Xav*_*cas 15
为此,您可以tc单独使用u32过滤器或与iptables 标记结合使用(如果您不想学习复杂的过滤器语法,可能更简单)。我将在下面的帖子中详细介绍以前的解决方案。
例如,让我们考虑运行10 Mbit/s虚拟接口的 A、B、C 和 D。
你基本上想要:
为了模拟这一点,我将创建 4 个网络命名空间和插入网桥的虚拟以太网接口。
当然,在您的情况下,您将使用真实的 NIC,而网桥将是您的网关或交换机,具体取决于您的基础架构。
因此,在我的模拟中,我们将在 10.0.0.0/24 网络中进行以下设置:
10.0.0.254
+-------+
| |
| br0 |
| |
+---+---+
|
| veth{A..D}.peer
|
+------------+------+-----+------------+
| | | |
vethA | vethB | vethC | vethD |
+---+---+ +---+---+ +---+---+ +---+---+
| | | | | | | |
| A | | B | | C | | D |
| | | | | | | |
+-------+ +-------+ +-------+ +-------+
10.0.0.1 10.0.0.2 10.0.0.3 10.0.0.4
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)
首先是设置阶段,这样您就可以了解它的构成,如果您不熟悉它,请跳过它,没什么大不了的。然而,您必须知道的是,该命令ip netns exec <namespace> <command>允许在网络命名空间中(即在上一次绘制的框之一中)执行命令。这也将在下一节中使用。
# Create the bridge
ip link add br0 type bridge
# Create network namespaces and veth interfaces and plug them into the bridge
for host in {A..D} ; do
ip link netns add ${host}
ip link add veth${host} type veth peer name veth${host}.peer
ip link set dev veth${host}.peer master br0
ip link set dev veth${host} netns ${host}
ip netns exec ${host} ip link set veth${host} up
done
# Assign IPs
ip addr add 10.0.0.254/24 dev br0
ip netns exec A ip addr add 10.0.0.1/24 dev vethA
ip netns exec B ip addr add 10.0.0.2/24 dev vethB
ip netns exec C ip addr add 10.0.0.3/24 dev vethC
ip netns exec D ip addr add 10.0.0.4/24 dev vethD
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)
所以在这一点上,我们有前面描述的设置。
是时候进入交通管制以获得你想要的东西了。该tc工具允许您添加排队规则:
它带有 3 个概念:qdisc、类和过滤器。这些概念可用于设置复杂的数据包流管理并根据您想要的任何标准/标准对流量进行优先级排序。
简而言之 :
所有这些通常作为一棵树工作,其中叶子是 qdiscs,类是节点。树或子树的根将声明为<id>:,子节点将声明为<parent_id>:<children_id>。记住这个语法。
对于您的情况,让我们取 A 并渲染您想要设置的树tc:
1:
|
|
|
1:1
/ | \
/ | \
/ | \
1:10 1:20 1:30
| | |
| | |
:10 :20 :30
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)
解释 :
1:是附加到设备 vethA 的根 qdisc,它将被明确地视为htb层次令牌桶(设备的默认 qdisc 是pfifo或pfifo_fast取决于操作系统)。它特别适用于带宽管理。与此级别定义的过滤器不匹配的数据包将进入1:30类。1:1将是一个htb将设备的整个流量限制为 10 Mbit/s 的类。1:10将是一htb类将输出流量限制为 9 Mbit/s(10 Mbit/s 的 90%)。1:20将是一htb类将输出流量限制为 8 Mbit/s(10 Mbit/s 的 80%)。1:30将是一个htb将流量限制为 10 Mbit/s(回退)的类。:10, :20, :30是sfq随机公平排队的 qdisc。换句话说,这些 qdisc 将确保基于流的传输调度的公平性。这整个事情是通过以下命令设置的:
ip netns exec A tc qdisc add dev vethA root handle 1: htb default 30
ip netns exec A tc class add dev vethA parent 1: classid 1:1 htb rate 10mbit burst 15k
ip netns exec A tc class add dev vethA parent 1:1 classid 1:10 htb rate 9mbit burst 15k
ip netns exec A tc class add dev vethA parent 1:1 classid 1:20 htb rate 8mbit burst 15k
ip netns exec A tc class add dev vethA parent 1:1 classid 1:30 htb rate 10mbit burst 15k
ip netns exec A tc qdsic add dev vethA parent 1:10 handle 10: sfq perturb 10
ip netns exec A tc qdisc add dev vethA parent 1:20 handle 20: sfq perturb 10
ip netns exec A tc qdisc add dev vethA parent 1:30 handle 30: sfq perturb 10
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)
我们需要做的最后一件事是添加过滤器,因此目标 IP 等于 B 的1:10IP 数据包将进入class ,目标 IP 等于 C 的 IP 数据包将进入1:20class :
ip netns exec A tc filter add dev vethA parent 1: protocol ip prio 1 u32 match ip dst 10.0.0.2/32 flowid 1:10
ip netns exec A tc filter add dev vethA parent 1: protocol ip prio 2 u32 match ip dst 10.0.0.3/32 flowid 1:20
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)
现在您明白了,您将需要向tcB 和 C添加类似的规则,以便从这些钻机向 A 的传输也成形。
现在让我们测试一下。为此,我个人习惯使用iperf它,它只包含一个二进制文件,可以作为客户端或服务器运行,并会自动在两个主机之间发送尽可能多的流量。
A 和 B 之间:
$ ip netns exec B iperf -s -p 8001
...
$ ip netns exec A iperf -c 10.0.0.2 -p 8001 -t 10 -i 2
------------------------------------------------------------
Client connecting to 10.0.0.2, TCP port 8001
TCP window size: 21.0 KByte (default)
------------------------------------------------------------
[ 5] local 10.0.0.1 port 58191 connected with 10.0.0.2 port 8001
[ ID] Interval Transfer Bandwidth
[ 5] 0.0- 2.0 sec 2.38 MBytes 9.96 Mbits/sec
[ 5] 2.0- 4.0 sec 2.12 MBytes 8.91 Mbits/sec
[ 5] 4.0- 6.0 sec 2.00 MBytes 8.39 Mbits/sec
[ 5] 6.0- 8.0 sec 2.12 MBytes 8.91 Mbits/sec
[ 5] 8.0-10.0 sec 2.00 MBytes 8.39 Mbits/sec
[ 5] 0.0-10.1 sec 10.8 MBytes 8.91 Mbits/sec
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)
我们得到了9 Mbit/s 的带宽限制。
A 和 C 之间:
$ ip netns exec C iperf -s -p 8001
...
$ ip netns exec A iperf -c 10.0.0.3 -p 8001 -t 10 -i 2
------------------------------------------------------------
Client connecting to 10.0.0.3, TCP port 8001
TCP window size: 21.0 KByte (default)
------------------------------------------------------------
[ 5] local 10.0.0.1 port 58522 connected with 10.0.0.3 port 8001
[ ID] Interval Transfer Bandwidth
[ 5] 0.0- 2.0 sec 2.25 MBytes 9.44 Mbits/sec
[ 5] 2.0- 4.0 sec 1.75 MBytes 7.34 Mbits/sec
[ 5] 4.0- 6.0 sec 1.88 MBytes 7.86 Mbits/sec
[ 5] 6.0- 8.0 sec 1.88 MBytes 7.86 Mbits/sec
[ 5] 8.0-10.0 sec 1.75 MBytes 7.34 Mbits/sec
[ 5] 0.0-10.1 sec 9.62 MBytes 7.98 Mbits/sec
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)
我们得到了8 Mbit/s 的带宽限制。
A 和 D 之间:
$ ip netns exec D iperf -s -p 8001
...
$ ip netns exec A iperf -c 10.0.0.4 -p 8001 -t 10 -i 2
------------------------------------------------------------
Client connecting to 10.0.0.4, TCP port 8001
TCP window size: 21.0 KByte (default)
------------------------------------------------------------
[ 5] local 10.0.0.1 port 40614 connected with 10.0.0.4 port 8001
[ ID] Interval Transfer Bandwidth
[ 5] 0.0- 2.0 sec 2.62 MBytes 11.0 Mbits/sec
[ 5] 2.0- 4.0 sec 2.25 MBytes 9.44 Mbits/sec
[ 5] 4.0- 6.0 sec 2.38 MBytes 9.96 Mbits/sec
[ 5] 6.0- 8.0 sec 2.25 MBytes 9.44 Mbits/sec
[ 5] 8.0-10.0 sec 2.38 MBytes 9.96 Mbits/sec
[ 5] 0.0-10.2 sec 12.0 MBytes 9.89 Mbits/sec
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)
在这里,我们达到了10 Mbit/s的虚拟接口全速。
请注意,htb通过调整适当的参数,可以在类中更好地处理每次运行的第一次测量的突发。
去除 :
1::tc filter del dev vethA parent 1: prio 1 u32。1::tc filter del dev vethA parent 1:。1:20和它的孩子:tc class del dev vethA parent 1:1 classid
1:20。tc qdisc del dev vethA。清理模拟集:
# Remove veth pairs and network namespaces
for host in {A..D} ; do
ip link del dev veth${host}.peer
ip netns del ${host}
done
# Remove the bridge
ip link del dev br0
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)