linuxqos内核配置,Linux下QOS：应用篇

我们讲了QOS的理论知识，了解了它是做什么用的，以及设计模式，下面就以tc的应用的更深入的理解qos.

Linux采用了基于对象的实现方法，qos还能保证对不同接口采用不同的策略，TC QOS有很多拥塞控制的机制默认的是FIFo还有其他PQ、CQ、WFQ等.

策略类 用结构体：Qdisc_ops表示。每个设备可以采用不同的策略对象，在设备和对象的关联需要到Qdisc结构体

通过上面的描述，整个TC的架构也就出来了，发送数据包的流程应该是这样的：

(1) 上层协议开始发送数据包

(2) 获得当前设备所采用的策略对象

(3) 调用此对象的enqueue方法把数据包压入队列

(4) 调用此对象的dequeue方法从队列中取出数据包

(5) 调用网卡驱动的发送函数发送

并且在上一节我们已经讲了tc的三级树型组织.这里不再贴图. 还有一点注意的就是tc控发不空收.

下面就从tc的命令说起:

命令格式：

tc qdisc [ add | change | replace | link ] dev DEV [ parent qdisc-id | root ] [ handle qdisc-id ] qdisc [ qdisc specific parameters ]

tc class [ add | change | replace ] dev DEV parent qdisc-id [ classid class-id ] qdisc [ qdisc specific parameters ]

tc filter [ add | change | replace ] dev DEV [ parent qdisc-id | root ] protocol protocol prio priority filtertype [ filtertype specific parameters ] flowid flow-id

tc [-s | -d ] qdisc show [ dev DEV ]

tc [-s | -d ] class show dev DEV tc filter show dev DEV

具体的配置流程如下：

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。

基本实现步骤

(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，建立特定的路由表等

1. tc 命令的基本用法

查看tc help 或者man tc

2. 针对不同算法的不同配置 (为什么这说，不同的策略算法，它的参数不一样需要根据实际情况实际分析)

3. 无分类qdisc 和分类qdisc

(1) 无分类：

[p|b]fifo

使用最简单的qdisc，纯粹的先进先出。只有一个参数：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，如果打开了高级路由器(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(band)的优先级也不相同，band 0的优先级最高，band 2的最低。如果band里面有数据包，系统就不会处理band1里面的数据包，band 1和band 2之间也是一样。数据包是按照服务类型(Type ofService,TOS)被分配多三个波段(band)里面的

red

red是Random Early Detection(随机早期探测)的简写。如果使用这种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。它非常适合高带宽应用。

sfq

sfq是Stochastic Fairness Queueing的简写。它按照会话(session–对应于每个TCP连接或者UDP流)为流量进行排序，然后循环发送每个会话的数据包

tbf

tbf是Token Bucket Filter的简写，适合于把流速降低到某个值 。

如果没有可分类QDisc，不可分类QDisc只能附属于设备的根。它们的用法如下：

tc qdisc add dev DEV root QDISC QDISC-PARAMETERS

要删除一个不可分类QDisc，需要使用如下命令：

tc qdisc del dev DEV root

一个网络接口上如果没有设置QDisc，pfifo_fast就作为缺省的QDisc。

(2) 分类：

CBQ

CBQ 是Class Based

Queueing(基于类别排队)的缩写。它实现了一个丰富的连接共享类别结构，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 Hierarchy Token

Bucket的缩写。通过在实践基础上的改进，它实现了一个丰富的连接共享类别体系。使用HTB可以很容易地保证每个类别的带宽，虽然它也允许特定的类可以突破带宽上限，占用别的类的带宽。HTB可以通过TBF(Token Bucket Filter)实现带宽限制，也能够划分类别的优先级。

PRIO

PRIO QDisc不能限制带宽，因为属于不同类别的数据包是顺序离队的。使用PRIO QDisc可以很容易对流量进行优先级管理，只有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(Type Of Service,ToS)

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