如何在 Linux 下使用 TC 优雅的实现网络限流

怎样在 Linux 下使用 TC 优雅的实现网络限流

网络限流是网络管理中的一个重要功能，它可以有效地控制网络带宽的分配，防止网络拥塞，减成本时间网络服务质量。在 Linux 系统中，使用 Traffic Control（TC）工具可以实现网络限流。TC 是 Linux 内核的一部分，它提供了充足的网络排队和限流功能。

### 什么是 TC？

TC（Traffic Control）是 Linux 内核中用于控制网络流量的工具。它允许管理员为网络接口定义错综的流量控制策略，包括带宽局限、优先级设置、队列管理、流量分类等。

### TC 的工作原理

TC 通过修改网络接口的排队规则来实现流量控制。它将流量分为不同的类别（class），并为每个类别设置不同的带宽局限和优先级。TC 可以将这些类别进一步细分为多个流（flows），每个流都可以自立地进行控制。

### 安装 TC

在大多数 Linux 发行版中，TC 已经是默认安装的。如果需要安装 TC，可以使用以下命令：

bash

sudo apt-get install tc

### 创建一个基本的限流策略

以下是一个基本的限流策略，它将 eth0 网络接口的带宽局限为 100 Mbps，并设置了最大传输速率。

bash

sudo tc qdisc add dev eth0 root netem rate 100Mbps

这个命令会在 eth0 接口上添加一个名为 root 的排队规则，并使用 netem 模块来局限带宽。

### 更错综的限流策略

在实际应用中，你也许需要更错综的限流策略。以下是一个例子，它将流量分为两个类别：一个类别用于 Web 流量，另一个类别用于视频流。

bash

sudo tc qdisc add dev eth0 root handle 1: htb default 11

sudo tc class add dev eth0 parent 1: classid 1:1 htb rate 50Mbps

sudo tc qdisc add dev eth0 parent 1:1 handle 10: netem delay 20ms

sudo tc class add dev eth0 parent 1:1 classid 1:2 htb rate 50Mbps

sudo tc qdisc add dev eth0 parent 1:2 handle 20: netem delay 50ms

在这个例子中，我们首先添加了一个根排队规则，然后添加了两个类别，每个类别都有不同的带宽局限和延迟。

### 验证限流策略

为了验证限流策略是否生效，可以使用 `tc class show` 和 `tc qdisc show` 命令来查看当前的排队规则和类别。

bash

sudo tc class show dev eth0

sudo tc qdisc show dev eth0

### 动态调整限流策略

TC 允许动态调整限流策略。例如，你可以使用以下命令来提高 Web 流量的带宽：

bash

sudo tc class change dev eth0 classid 1:1 htb rate 60Mbps

### 使用 TC 实现服务质量（QoS）

TC 可以用来实现服务质量（QoS），为不同的流量提供不同的优先级。以下是一个单纯的 QoS 示例，它将视频流设置为高优先级：

bash

sudo tc qdisc add dev eth0 root handle 1: htb default 11

sudo tc class add dev eth0 parent 1: classid 1:1 htb rate 100Mbps

sudo tc class add dev eth0 parent 1:1 classid 1:2 htb rate 30Mbps prio 1

sudo tc qdisc add dev eth0 parent 1:2 handle 20: netem delay 50ms

sudo tc class add dev eth0 parent 1:1 classid 1:3 htb rate 70Mbps

sudo tc qdisc add dev eth0 parent 1:3 handle 30: netem delay 20ms

在这个例子中，我们为视频流设置了较高的优先级（prio 1），这意味着当网络拥塞时，视频流将优先传输。

### 总结

TC 是 Linux 系统中强势的网络限流工具，它可以帮助管理员实现错综的流量控制策略。通过合理配置 TC，可以减成本时间网络性能，保证关键应用的带宽需求，从而提升用户体验。在使用 TC 时，需要通过实际情况制定合适的策略，并进行测试和调整，以确保限流效果符合预期。

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