लिनक्स में लिनक्स नियंत्रण के बारे में नई टिप्पणियाँ

कुछ समय पहले मुझे एक दूरस्थ शाखा में एक सरल यातायात संतुलन स्थापित करने के लिए कहा गया था। वे एडीएसएल के माध्यम से काम करते हैं, गरीब फेलो हैं, और बड़ी मात्रा में ईमेल (डॉक्यूमेंट स्कैन) भेजकर उन्हें पूरे रिटर्न चैनल के साथ जोड़ देते हैं, जिससे वीपीएन के माध्यम से कार्यालय ऑनलाइन कार्यक्रमों के साथ काम करने में समस्याएं होती हैं।
वे एक प्रवेश द्वार के रूप में लिनक्स (फेडोरा) का उपयोग करते हैं। इससे पहले, मैंने कई बार देखा कि यह संतुलन FreeBSD पर ipfw के माध्यम से कैसे कॉन्फ़िगर किया गया है, और जब से मैं iptables तंत्र को अच्छी तरह से जानता हूं, मुझे बहुत अधिक समस्याओं की उम्मीद नहीं थी। लेकिन इंटरनेट पर खोज करने पर, मुझे यह जानकर अचरज हुआ कि iptables मेरे सहायक नहीं थे। और पैकेट और उसके नियमों से गुजरने के क्रम के बारे में ज्ञान शायद ही मेरे लिए उपयोगी होगा। Iproute2 पैकेज से tc सीखने की आवश्यकता है।

अपने लिए अप्रत्याशित रूप से, मैंने iproute2 का उपयोग करके ट्रैफ़िक संतुलन को कम या ज्यादा समझने के लिए दो दिन बिताए। सबसे पहले, HTB के बारे में लेख ( यहाँ नहीं) एक शुरुआत के लिए सबसे अच्छा नहीं था। इंटरनेट से विभिन्न उदाहरण भी कभी-कभी बेवकूफ होते थे, क्योंकि उनमें अक्सर विशिष्ट विकल्पों का विवरण या उनके आवेदन का अर्थ नहीं होता था। इसलिए, मैंने एक लेख में प्राप्त ज्ञान को इकट्ठा करने की कोशिश की, और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि शुरुआती लोगों के लिए सुलभ स्तर पर सब कुछ का वर्णन करना।

मैं तुरंत आरक्षण कर दूंगा, हम केवल नेटवर्क इंटरफ़ेस से आने वाले ट्रैफ़िक में कटौती करेंगे। आवक को भी समायोजित किया जा सकता है, लेकिन इसके लिए अतिरिक्त चाल की आवश्यकता होती है।

क्लासलेस डिसिप्लिन

इसलिए, लिनक्स पर, ट्रैफ़िक को नियंत्रित करने के लिए प्रत्येक नेटवर्क इंटरफ़ेस को एक अनुशासन (qdisc) सौंपा गया है। यह अनुशासन से है कि संपूर्ण यातायात प्रबंधन प्रणाली का निर्माण किया जाता है। लेकिन आपको डर नहीं होना चाहिए, वास्तव में, नेटवर्क पैकेटों की कतार के प्रसंस्करण के लिए अनुशासन सिर्फ एक एल्गोरिथ्म है।
एक इंटरफ़ेस पर कई विषयों को शामिल किया जा सकता है, और तथाकथित रूट अनुशासन (रूट qdisc) सीधे इंटरफ़ेस से जुड़ा हुआ है। इसके अलावा, प्रत्येक इंटरफ़ेस का अपना मूल अनुशासन है।

prio_fast

डिफ़ॉल्ट रूप से, सिस्टम को बूट करने के बाद, रूट qdisc pfifo_fast प्रकार के प्रसंस्करण पैकेट के लिए एल्गोरिथ्म सेट करता है।



हम जाँच करते हैं:

# टीसी क्यूडीस्क

qdisc pfifo_fast 0: देव एथ0 रूट बैंड्स 3 प्रॉमैप 1 2 2 2 1 2 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1

pfifo_fast सामान्य "प्रथम इनपुट - प्रथम आउटपुट" एल्गोरिथ्म है, लेकिन कुछ ट्रैफ़िक प्राथमिकता के साथ। इस प्रकार के अनुशासन में विभिन्न पैकेट प्रसंस्करण प्राथमिकताओं के साथ तीन FIFO कतारें होती हैं। प्रत्येक IP पैकेट में TOS (प्रकार की सेवा) ध्वज के आधार पर पैकेट रखे गए हैं। FIFO0 में गिरने वाले एक पैकेट में प्रसंस्करण की सर्वोच्च प्राथमिकता होती है, जबकि FIFO2 में यह सबसे छोटा होता है। टीओएस को स्वयं एक अलग चर्चा की आवश्यकता होती है, इसलिए मैं खुद को इस तथ्य तक सीमित करने का प्रस्ताव करता हूं कि ऑपरेटिंग सिस्टम खुद जानता है कि भेजे गए आईपी पैकेट को कौन सा टीओएस असाइन करना है। उदाहरण के लिए, टेलनेट और पिंग पैकेट में, ToS के अलग-अलग मूल्य होंगे।

0: - रूट अनुशासन को संभालना।
डिस्क्रिप्टर का फॉर्म मेजर_नंबर: माइनर_नंबर का होना चाहिए, लेकिन अनुशासन के लिए सबसे कम संख्या हमेशा 0 होनी चाहिए, और इसलिए इसे छोड़ा जा सकता है।

Priomap पैरामीटर 1 2 2 2 1 2 0 0 1 1 1 1 1 1 1 बस ToS फ़ील्ड के बिट पत्राचार को प्रत्येक आंतरिक कतार (बैंड) पर सेट करता है। उदाहरण के लिए, ToS = 4 के साथ, पैकेट को कतार 1 में संसाधित किया जाता है, ToS = 7 के साथ कतार 0 में।

कई स्रोतों से संकेत मिलता है कि pfifo_fast अनुशासन के मापदंडों को बदला नहीं जा सकता है, विश्वास करते हैं।

TBF

अब हम विचार करेंगे कि सामान्य आउटगोइंग ट्रैफ़िक की गति को कैसे सीमित करें। ऐसा करने के लिए, हम इंटरफ़ेस के मूल अनुशासन के रूप में टीबीएफ प्रकार (टोकन बाल्टी फ़िल्टर) के एक अनुशासन को असाइन करेंगे।

# tc qdisc देव देव eth0 रूट tbf दर 180kbit विलंबता 20ms बफर 1540

दर 180kbit - इंटरफ़ेस पर ट्रांसमिशन गति सीमा निर्धारित करता है।

विलंबता 20ms - एक टोकन के लिए इंतजार कर रहे डेटा पैकेट को अधिकतम समय सेट करता है।

बफर 1540 - बाइट्स में टोकन बफर का आकार निर्धारित करें। उदाहरणों में, वे लिखते हैं कि 10Mbit / s की सीमा के लिए, 10Kbytes का एक बफर पर्याप्त है। मुख्य बात यह नहीं है कि यह बहुत छोटा है, और अधिक संभव है। अनुमानित गणना सूत्र: rate_in_Bytes / 100।



टीबीएफ का अनुशासन अपने काम के लिए टोकन तंत्र का उपयोग करता है। टोकन सिस्टम द्वारा एक स्थिर गति से उत्पन्न होते हैं और बफर (बाल्टी) में रखे जाते हैं। इंटरफ़ेस से बफर छोड़ने वाले प्रत्येक टोकन के लिए, एक आईपी पैकेट भेजा जाता है।
यदि पैकेट ट्रांसफर दर और टोकन की पीढ़ी का मेल होता है, तो डेटा ट्रांसफर प्रक्रिया बिना देरी के आगे बढ़ती है।
यदि पैकेट ट्रांसफर दर टोकन दर से कम है, तो उत्तरार्द्ध बफर में जमा होना शुरू हो जाता है और फिर थ्रेशोल्ड से अधिक गति पर अल्पकालिक डेटा ट्रांसमिशन के लिए उपयोग किया जा सकता है।
यदि पैकेट स्थानांतरण दर अधिक है, तो टोकन छूटने लगते हैं। डेटा पैकेट थोड़ी देर के लिए नए टोकन की प्रतीक्षा करते हैं, और फिर त्यागना शुरू करते हैं।

वर्णित दो विषयों तथाकथित वर्गहीन विषयों से संबंधित हैं। उनके पास कई कार्यात्मक सीमाएं हैं: वे केवल इंटरफ़ेस (या एज क्लास) से जुड़े हैं, साथ ही आप उनके लिए पैकेट फिल्टर का उपयोग नहीं कर सकते हैं। और तदनुसार, उनकी मदद से मेल ट्रैफ़िक को संतुलित करने का मेरा कार्य संभव नहीं होगा।
वैसे, क्लासलेस विषयों का पूरा सेट कुछ व्यापक है: pfifo, bfifo, sqf (विभिन्न धाराओं से प्राप्त पैकेट की समान गति प्रदान करता है), esqf, आदि।

वर्ग विषयों

यदि पानी के पाइप के खंडों के रूप में विषयों का प्रतिनिधित्व किया जा सकता है, तो कक्षाएं कनेक्टर (फिटिंग) हैं। यह एक साधारण फिटिंग एडेप्टर हो सकता है, या यह एक दर्जन नल के साथ एक मुश्किल फिटिंग स्प्लिटर हो सकता है।

कक्षा के माता-पिता या तो एक अनुशासन या अन्य वर्ग हो सकते हैं।
बाल कक्षाएं एक कक्षा में शामिल हो सकती हैं (कई फिटिंग डॉकिंग)।

जिस क्लास में चाइल्ड क्लास नहीं होती, उसे लीफ क्लास कहा जाता है। यहां, डेटा पैकेट, हमारे "पानी की आपूर्ति प्रणाली" के माध्यम से चलते हैं, ट्रैफिक कंट्रोल सिस्टम को छोड़ देते हैं और नेटवर्क इंटरफ़ेस द्वारा भेजे जाते हैं। डिफ़ॉल्ट रूप से, किसी भी किनारे वर्ग में टाइपो का एक संलग्न अनुशासन है, और यह वह है जो उस क्रम को निर्धारित करता है जिसमें पैकेट इस वर्ग के लिए प्रेषित होते हैं। लेकिन पूरा आकर्षण यह है कि हम इस अनुशासन को किसी अन्य के लिए विनिमय कर सकते हैं।
यदि आप एक चाइल्ड क्लास जोड़ते हैं, तो यह अनुशासन हटा दिया जाता है।

prio

मेल ट्रैफ़िक को संतुलित करने के कार्य पर लौटते हैं और कक्षा के अनुशासन को मानते हैं ।
यह पहले से वर्णित pfifo_fast के समान है। लेकिन यह अनुशासन इसमें विशेष है कि जब इसे सौंपा जाता है, तो तीन कक्षाएं स्वचालित रूप से बनाई जाती हैं (संख्या को बैंड पैरामीटर के साथ बदला जा सकता है)।

इंटरफ़ेस के रूट अनुशासन को प्रियो से बदलें।

# टीसी qdisc देव eth0 रूट संभाल 1: prio जोड़ें

संभाल 1: - इस रूट qdisc को हैंडल सेट करें। कक्षा के विषयों में, तब संकेत दिया जाता है जब कक्षाएं जुड़ी होती हैं।

अनुशासन की जाँच करें:

# टीसी क्यूडीस्क

qdisc prio 1: देव एथ 0 बैंड 3 priomap 1 2 2 2 1 2 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1

कक्षाएं जांचें:

# tc -d -s क्लास शो देव eth0

कक्षा 1: 1 अभिभावक 1:
भेजा गया 734914 बाइट्स 7875 pkt (0 गिरा, 0 की आवश्यकता को पूरा करता है)
बैकलॉग 0 बी 0 पी के लिए आवश्यक 0
कक्षा 1: 2 अभिभावक 1:
भेजा गया 1555058583 बाइट्स 8280199 pkt (124919 गिरा, 26443 अपेक्षित 0 से अधिक)
बैकलॉग 0 बी 0 पी के लिए आवश्यक 0
कक्षा 1: 3 अभिभावक 1:
भेजा गया 57934378 बाइट्स 802213 pkt (70976 गिरा, 284608 अपेक्षित 0 से अधिक है)
बैकलॉग 0 बी 0 पी के लिए आवश्यक 0

हम अभिभावकों के तीन वर्गों को देखते हैं 1: 1, 1: 2 और 1: 3 माता-पिता के अनुशासन से जुड़े हैं 1: प्रकार के पुजारी (वर्गों के पास अपने माता-पिता के साथ एक सामान्य पहचानकर्ता major_number होना चाहिए)।
यही है, "पाइप" रूट क्यूडिस्क पर, जो डेटा धाराओं को उसी तरह साझा करता है जैसे कि pfifo_fast करता है, हमने एक टी स्थापित किया। ToS द्वारा निर्देशित, उच्च प्राथमिकता वाला ट्रैफ़िक क्लास 1: 1, क्लास 1: 2 के लिए सामान्य ट्रैफ़िक और क्लास 1: 3 के लिए "कचरा" हो जाता है।

मान लीजिए कि रिवर्स चैनल ADSL 90KB / s की गति पैदा करता है। हम इसे मेल के लिए 20KB / s और बाकी सभी चीजों के लिए 70KB / c में विभाजित करते हैं।

कक्षा 1: 1 से यातायात विशेष रूप से सीमित नहीं होगा। टीओएस की उच्च प्राथमिकता के कारण इसके पैकेट हमेशा कम से कम पूरे चैनल की चौड़ाई पर कब्जा कर सकते हैं, लेकिन इस वर्ग में यातायात की मात्रा अन्य दो वर्गों की तुलना में नगण्य होगी। इसलिए, हम इसके लिए एक अलग पट्टी नहीं रखते हैं।

मानक यातायात, एक नियम के रूप में, कक्षा 1: 2 में आता है। हम टीके वर्ग के दूसरे आउटपुट को 70KB / s पर एक अनुशासन पाइप से जोड़ते हैं:

# tc qdisc add dev eth0 पैरेंट 1: 2 हैंडल 10: tfb रेट 70kbps बफर 1500 लेटेंसी 50ms

टी के तीसरे आउटपुट पर, 20KB / s पर अनुशासन पाइप कनेक्ट करें:

# tc qdisc add dev eth0 पैरेंट 1: 3 हैंडल 20: tfb रेट 20kbps बफर 1500 लेटेंसी 50ms

ये तीनों वर्ग सीमांत हैं।

और अब यह केवल कक्षा 1: 2 पर मेल ट्रैफ़िक को निर्देशित करने के लिए बना हुआ है, जैसा कि पहले हुआ था, लेकिन कक्षा 1: 3 तक। यह वर्ग अनुशासन फिल्टर का उपयोग करके किया जाता है।

# tc फ़िल्टर ऐड देव एथ ० पैरेंट १: प्रोटोकॉल आईपी प्रियो १ यू ३२ मैच आईपी डपोर्ट २५ ० वेफफ्लिड १: ३

जनक 1: - फ़िल्टर केवल अनुशासन से जुड़ा हो सकता है और इसे कहा जाता है। फ़िल्टर को ट्रिगर करने के आधार पर, अनुशासन यह तय करता है कि पैकेट प्रसंस्करण किस कक्षा में जारी रहेगा।

प्रोटोकॉल आईपी - नेटवर्क प्रोटोकॉल के प्रकार का निर्धारण

prio 1 - पैरामीटर मुझे लंबे समय से भ्रमित कर रहा है, क्योंकि यह कक्षाओं और फिल्टर में उपयोग किया जाता है, साथ ही यह अनुशासन का नाम है। यहां प्रोटो फिल्टर को ट्रिगर करने के लिए प्राथमिकता निर्धारित करता है, निचले प्रियो वाले फिल्टर सबसे पहले सक्रिय होते हैं।

u32 - तथाकथित ट्रैफ़िक क्लासिफ़ायर , जो कि इसके किसी भी मापदंड से पैकेट चयन कर सकता है: प्रेषक / रिसीवर आईपी-एड्रेस, स्रोत / रिसीवर पोर्ट द्वारा, प्रोटोकॉल प्रकार द्वारा। ये स्थितियां, वास्तव में, नीचे इंगित की गई हैं।

मैच IP dport 25 0xffff - पैकेट को पोर्ट 25 पर भेजे जाने पर ट्रिगर करने के लिए फ़िल्टर सेट करता है। पोर्ट नंबर के लिए 0xffff एक बिटमास्क है।

फ्लोइड 1: 3 - इंगित करें कि यह फिल्टर ट्रिगर होने पर किस श्रेणी के पैकेट भेजे जाते हैं।

खुरदरा हो गया, लेकिन कार्य पूरा करें।

हम पैकेट पासिंग के आंकड़ों को देखते हैं:

# टीसी -s -d qdisq शो देव eth0
# टीसी -s -d वर्ग शो देव eth0
# टीसी -s -d फ़िल्टर शो देव eth0

आप सभी वर्गों, फ़िल्टरों को हटा सकते हैं और इंटरफ़ेस के मूल qdisc को कमांड के साथ इसकी मूल स्थिति में लौटा सकते हैं:

# टीसी क्यूडीसी डेल देव एथ0 रूट

HTB

दूसरी ओर, हमारा रिटर्न चैनल केवल 20KB / s को केवल ईमेल भेजने के लिए आरक्षित करने के लिए बहुत पतला है। इसलिए, वर्ग अनुशासन HTB (पदानुक्रमित टोकन बकेट) का उपयोग करना बेहतर है। यह आपको माता-पिता के बच्चे वर्गों से बैंडविड्थ उधार लेने की अनुमति देता है।



# tc qdics देव eth0 रूट हैंडल 1: htb डिफ़ॉल्ट 20 जोड़ते हैं

डिफ़ॉल्ट 20 - डिफ़ॉल्ट रूप से कक्षा सेट करें। यह उन पैकेटों को संसाधित करेगा जो htb अनुशासन के अन्य वर्गों में नहीं आते हैं। यदि आप इसे निर्दिष्ट नहीं करते हैं, तो "डिफ़ॉल्ट 0" असाइन किया जाएगा और सभी अवर्गीकृत (गैर-फ़िल्टरिंग) ट्रैफ़िक इंटरफ़ेस की गति पर भेजा जाएगा।

# tc class add dev eth0 parent 1: classid 1: 1 htb rate 90kbps ceil 90kbps

हम पहचानकर्ता 1: 1 के साथ मूल qdisc वर्ग से जुड़ते हैं। इस प्रकार, हम इंटरफ़ेस पर गति 90KB / s तक सीमित करते हैं।

क्लासिड 1: 1 - क्लास आइडेंटिफ़ायर।

90kbps की दर - कक्षा के लिए निम्न बैंडविड्थ सीमा निर्धारित करें।

छत 90kbps - वर्ग के लिए ऊपरी बैंडविड्थ सीमा निर्धारित करें।

# tc class add dev eth0 parent 1: 1 classid 1:10 htb रेट 20kbps ceil 70kbps

कक्षा १: १०, कक्षा १: १ का बच्चा बनाएँ। फिर, आउटगोइंग मेल ट्रैफ़िक को फ़िल्टर द्वारा इसे भेजा जाएगा।

दर 20kbps - वर्ग के लिए गारंटीकृत कम बैंडविड्थ सीमा निर्धारित करें।

70kbps छत - कक्षा के लिए ऊपरी बैंडविड्थ सीमा निर्धारित करें। यदि पैरेंट क्लास में मुफ्त बैंडविड्थ ("अतिरिक्त" टोकन की उपस्थिति) है, तो क्लास 1:10 अस्थायी रूप से डेटा ट्रांसफर दर को बढ़ाकर 70KB / s की निर्दिष्ट सीमा तक कर सकेगा।

# tc class add dev eth0 parent 1: 1 classid 1:20 htb rate 70kbps ceil 90kbps

एक डिफ़ॉल्ट वर्ग बनाएँ। बाकी सभी ट्रैफिक इसमें गिर जाएंगे। उसी तरह, हम बैंडविड्थ का विस्तार करने के लिए दर और छत मापदंडों को सेट करते हैं यदि पहले से ही मेल ट्रैफ़िक नहीं है।

# tc फ़िल्टर ऐड देव एथ ० पैरेंट १: प्रोटोकॉल आईपी प्रियो १ यू ३२ मैच आईपी डपोर्ट २५ ० वेफफ्लिड १:१०

u32 के आधार पर फ़िल्टर, 25 से कक्षा 1:10 तक पोर्ट के लिए जाने वाले पैकेट को निर्देशित करना।

वैसे, प्रलेखन में कहा गया है कि वास्तव में एचटीबी ट्रैफ़िक को आकार देने में केवल किनारे की कक्षाएं होती हैं, हमारे मामले में 1:10 और 1:20। अन्य HTB वर्गों में बैंडविड्थ सीमा मापदंडों की विशिष्टता केवल कक्षाओं के बीच उधार प्रणाली के कामकाज के लिए आवश्यक है।

एक वर्ग को जोड़ने पर, यह प्राइमो पैरामीटर निर्दिष्ट करने के लिए भी संभव है। यह कक्षा की प्राथमिकता (0 - अधिकतम प्राथमिकता) निर्धारित करता है। निम्न प्राथमिकता वाली कक्षाओं को संसाधित नहीं किया जाता है जब तक कि उच्च प्राथमिकता वाली कक्षाओं में डेटा न हो।

सूत्रों का कहना है:
लिनक्स एडवांस्ड रूटिंग एंड ट्रैफिक कंट्रोल HOWTO
ट्रैफिक कंट्रोल HOWTO
लिनक्स और ट्रैफिक मैनेजमेंट की एक कहानी