Linux系统中tc命令的使用详解（linux tcb）

大家好,今天就和毛毛一起来看看这个问题吧 。linux tcb，Linux系统中tc命令的使用详解很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

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

I. linux tc命令格式

TC q disc[add | change | replace | link]DEV DEV[parent q disc-id | root][handle q disc-id]q disc[q disc特定参数]

TC class[add | change | replace]DEV DEV parent qdisc-id[classid class-id]qdisc[qdisc特定参数]

TC filter[add | change | replace]DEV DEV[parent qdisc-id | root]protocol protocol prio prior filter type[filter type specific parameters]flowid flow-id

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

tc [-s | -d ]类显示开发开发

tc过滤器显示开发开发

二。linux tc命令原理介绍

linux操作系统中的流量控制器TC(Traffic Control)用于控制Linux内核的流量。它使用队列规则来建立处理数据包的队列，并定义队列中的数据包如何发送，从而控制流量。TC模块用来实现流量控制功能的队列规则分为两类，一类是无类队列规则，一类是分类队列规则。无类队列调控相对简单，而分类队列调控则引出了分类、过滤等概念，增强了其流量控制功能。

无类队列规则是对进入网络设备(网卡)的数据流一视同仁的队列规则。使用无类队列规则形成的队列可以接受数据包并重新排列、延迟或丢弃数据包。这种队列规则形成的队列可以塑造整个网络设备(网卡)的流量，但无法细分各种情况。常用的无类队列规则主要有pfifo _fast(先进先出)、TBF(令牌桶过滤器)、SFQ(随机公平队列)、ID(前向随机丢包)等。这类队列使用的流量整形手段主要是排序、限速和丢包。

分类规则是一种队列规则，根据不同的需求对进入网络设备的数据包进行不同的处理。数据包进入分类队列后，需要发送到某一类，也就是说需要分类。对数据包进行分类的工具是过滤器，它会返回一个决定，队列规则会根据这个决定将数据包发送到相应的类进行排队。每个子类可以通过再次使用它们的过滤器来进一步分类。在不需要进一步分类之前，数据分组在包括在该类中的队列中排队。除了其他队列规则之外，大多数分类队列规则都可以控制流量。当同时需要调度(例如使用S F Q)和流量控制时，这非常有用。

接收到的数据包从输入接口进来后，不符合要求的数据包会通过入口策略丢弃，输入解复用会做出判断和选择：如果接收到的数据包的目的地是主机，则将数据包送到上层进行处理；否则，需要转发，并且将接收到的分组移交给转发块进行处理。转发块还接收上层(TCP、UDP等)生成的数据包。)的主持人。转发块通过查看路由表来确定已处理数据包的下一跳。然后，对数据包进行排列，以便它们可以传送到输出接口。一般我们只能限制网卡发送的数据包，而不能限制网卡接收的数据包，所以可以通过改变发送顺序来控制传输速率。Linux流量控制主要是在安排输出接口时处理和实现的。

三。linux tc命令使用规则

3.1.流量控制模式

流量控制包括以下方式：

成形(限制)

当流量受限时，其传输速率被控制在某个值以下。极限值可以比有效带宽小很多，可以平滑突发数据流量，使网络更加稳定。整形仅适用于出站流量。

日程安排(SCHEDULING)

通过调度数据分组的传输，可以根据带宽范围内的优先级来分配带宽。调度也仅适用于出站流量。

警务(战略)

整形用于处理传出流量，而策略用于处理收到的数据。

下降(下降)

如果流量超过某个设定的带宽，数据包将被丢弃，无论是向内还是向外。

3.2、流程控制处理对象

流量处理由三个对象控制：qdisc(排队规则)和cl。

　　QDisc(排队规则)是queueing discipline的简写，它是理解流量控制(traffic control)的基础。无论何时，内核如果需要通过某个网络接口发送数据包，它都需要按照为这个接口配置的qdisc(排队规则)把数据包加入队列。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。不过，它会保存网络接口一时无法处理的数据包。

　　QDISC的分为CLASSLESS QDisc和CLASSFUL QDISC类别如下：

　　(1)、CLASSLESS QDisc(不可分类QDisc)

　　1>无类别QDISC包括：

　　[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(Advanced Router)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band 1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 of Service,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。

　　2>无类别QDisc的配置

　　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)、CLASSFUL QDISC(分类QDisc)

　　可分类QDISC包括：

　　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)。

　　3.3、操作原理

　　类(Class)组成一个树，每个类都只有一个父类，而一个类可以有多个子类。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可以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，默认情况下，这个叶子QDisc使用pfifo的方式排队，我们也可以使用其它类型的QDisc代替这个默认的QDisc。而且，这个叶子叶子QDisc有可以分类，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。我们可以使用以下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。

　　如果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，也可以匹配由ipchains或者iptables做的标记。

　　树的每个节点都可以有自己的过滤器，但是高层的过滤器也可以直接用于其子类。如果数据包没有被成功归类，就会被排到这个类的叶子QDisc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可以手工设置，也可以有内核自动分配。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里面的类分享这个QDisc的主序列号，但是每个类都有自己的从序列号，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的相同。

　　过滤器(FILTER)，过滤器的ID有三部分，只有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命令的所有参数都可以使用浮点数，可能会涉及到以下计数单位。

　　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、linux tc常用命令参数

　　tc可以使用以下命令对QDisc、类和过滤器进行操作：

　　add，在一个节点里加入一个QDisc、类或者过滤器。添加时，需要传递一个祖先作为参数，传递参数时既可以使用ID也可以直接传递设备的根。如果要建立一个QDisc或者过滤器，可以使用句柄(handle)来命名;如果要建立一个类，可以使用类识别符(classid)来命名。

　　remove，删除有某个句柄(handle)指定的QDisc，根QDisc(root)也可以删除。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命令相同。换句话说，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。如果节点不存在，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、流浪控制具体操作

　　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。

　　假如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192.168.1.30。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10 Mbit，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) 创建根分类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)创建分类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)创建分类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)创建分类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, 1:4

　　5.2.4.建立路由

　　该路由是与前面所建立的路由映射一一对应。

　　1) 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

　　·tc qdisc ls dev eth0

　　详细显示指定设备(这里为eth0)的队列状况

　　·tc -s qdisc ls dev eth0

　　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

　　·tc class ls dev eth0

　　详细显示指定设备(这里为eth0)的分类状况

　　·tc -s class ls dev eth0

　　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(class cbq 1:0)的状况应与队列的状况类似。

　　例如，分类class cbq 1:4发送了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 -s filter ls dev eth0

　　这里flowid 1:2代表分类class cbq 1:2，to 2代表通过路由2发送。

　　显示现有路由的状况

　　·ip route

　　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。

　　增添动作一般依照"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;删除则依照"路由->过滤器->分类->队列"的顺序进行。

这篇文章到此就结束，希望能帮助到大家。