问题描述
我要模拟以下情况：假设我有4台ubuntu服务器计算机A，B，C和D。我希望将计算机A和计算机C之间的网络带宽减少20％，将计算机A和B之间的网络带宽减少10％。使用网络仿真/限制工具执行此操作吗？
最佳思路
为此，您可以将tc与u32过滤器一起使用，或者与iptables marking结合使用(如果您不想学习复杂的过滤器语法，可能会更简单)。我将在以下文章中详细介绍前一种解决方案。
模拟您的设置
例如，让我们考虑运行10 Mbit /s虚拟接口的A，B，C和D。
您基本上想要：
-
< ==> B：9 Mbit /s的出口整形
-
< ==> C：8 Mbit /s的出口整形
为了模拟这一点，我将创建4个网络名称空间和插入到网桥中的虚拟以太网接口。
当然，在您的情况下，您将使用真实的NIC，并且网桥将成为您的网关或交换机，具体取决于您的基础结构。
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
首先，设置阶段，以便您了解其组成，如果您不熟悉它，则跳过它，没什么大不了的。但是，您必须知道的是，命令ip netns exec <namespace> <command>允许在网络名称空间中(即，在上一个绘图的框之一中)执行命令。下一部分也将使用它。
# 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
因此，在这一点上，我们已经有了前面描述的设置。
改善流量
现在是时候进入交通控制以获取想要的东西了。 tc工具允许您添加排队规则：
-
出口：一旦内核需要发送数据包并且在访问NIC驱动程序之前。
-
对于入口：在访问NIC驱动程序之后并且在内核例程对接收到的数据包运行之前。
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 ：
-
Qdiscs是一种结构，在这种结构中，数据包将根据需要入队/出队。
-
类是具有特定行为的qdiscs的容器。
-
过滤器是在类之间路由数据包的方法，可以在处理过程中在优先级相同的入口点上定义多个数据包。
所有这些通常都像一棵树一样工作，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>。请牢记此语法。
对于您的情况，让我们以A渲染要用tc设置的树：
1:
|
|
|
1:1
/ | \
/ | \
/ | \
1:10 1:20 1:30
| | |
| | |
:10 :20 :30
说明：
-
1:是连接到设备vethA的根qdisc，对于层次结构令牌桶，它将被明确地视为htb(设备的默认qdisc是pfifo或pfifo_fast，具体取决于操作系统)。特别适合于带宽管理。与在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htb类，将设备的整个流量限制为10 Mbit /s。 -
1:10将是htb类，将输出流量限制为9 Mbit /s(10 Mbit /s的90％)。 -
1:20将是htb类，将输出流量限制为8 Mbit /s(10 Mbit /s的80％)。 -
1:30将是htb类，将流量限制为10 Mbit /s(回退)。 -
:10, :20, :30是用于随机公平排队的sfqqdisc。换句话说，这些qdiscs将确保基于流的传输调度中的公平性。
这整个过程由以下命令设置：
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
我们需要做的最后一件事是添加过滤器，以使目标IP等于B的IP数据包进入1:10类，而目标IP等于C的IP数据包进入1:20类：
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
现在您已经有了主意，您将需要向B和C添加类似的tc规则，以便也可以调整这些钻机向A的传输。
Testing
现在让我们对其进行测试。为此，我个人习惯使用iperf进行操作，它仅包含一个二进制文件，可以作为客户端或服务器运行，并且将自动在两个主机之间发送尽可能多的流量。
在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
我们得到了9 Mbit /s的带宽限制。
在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
我们得到了8 Mbit /s的带宽限制。
在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
在这里，我们达到了10 Mbit /s的虚拟接口全速。
请注意，通过调整适当的参数，可以在htb类中更好地处理每次运行的第一个小节的突发。
打扫干净
去除 ：
-
1:上优先级为1的过滤器：tc filter del dev vethA parent 1: prio 1 u32。 -
1:上的所有过滤器：tc filter del dev vethA parent 1:。 -
1:20类及其子类：tc class del dev vethA parent 1:1 classid。
1:20 -
整个树：
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