Linux流量控制(SFQ/TBFPRIO/CBQ/HTB原理介绍)

Linux流量控制控发不控收,所以只能对产生瓶颈网卡处的发包速率进行控制..而网络瓶颈分析亦为Linux网络流控的第一步。

二种流控算法上分:

无类算法 用于树叶级无分支的队列 SFQ TBF pFIFO

分类算法 用于多分支的队列 PRIO HTB CBQ

调度

在分类器的帮助下，一个队列规定可以裁定某些数据包可以排在其他数据包之前发送。这种处理叫做“调度”，比如此前提到的pfifo_fast就是这样的。调度也可以叫做“重排序”，但这样容易混乱。

整形

在一个数据包发送之前进行适当的延迟，以免超过事先规定好的最大速率，这种处理叫做“整形”。整形在出对处进行。习惯上，通过丢包来降速也经常被称为整形。

1 pfifo_fast

这个队列的特点就象它的名字——先进先出（FIFO），也就是说没有任何数据包被特殊对待。至少不是非常特殊。

这个队列有3个所谓的“频道”。FIFO规则应用于每一个频道。并且：如果在0频道有数据包等待发送，1频道的包就不会被处理，1频道和2频道之间的关系也是如此。

内核遵照数据包的TOS标记，把带有“最小延迟”标记的包放进0频道。

不要把这个无类的简单队列规定与分类的PRIO相混淆！虽然它们的行为有些类似，但对于无类的pfifo_fast而言，你不能使用tc命令向其中添加其它的队列规定。

pfifo_fast队列规定作为硬性的缺省设置，你不能对它进行配置

2.队列控制的无类算法 SFQ

SFQ(Stochastic Fairness Queueing 随机公平队列)是公平队列算法家族中的一个简单实现.它的精确性不如其它的方法,但实现了高度的公平,需要的计算量亦很少。

SFQ算法主要针对一个TCP会话或者UDP流.流量被分成相当多数量的FIFO队列中,每个队列对应一个会话.数据按照简单轮转的方式发送, 每个会话都按顺序得到发送机会. 这种方式非常公平,保证了每一个会话都不会没其它会话所淹没.

SFQ之所以被称为"随机",是因为它并不是真的为每一个会话创建一个队列,而是使用一个散列算法,把所有的会话映射到有限的几个队列中去. 因为使用了散列,所以可能多个会话分配在同一个队列里,从而需要共享发包的机会,也就是共享带宽.为了不让这种效应太明显,SFQ会频繁地改变散列算法, 以便把这种效应控制在几秒钟之内(时间由参数设定).

注:SFQ只会发生在数据发生拥堵,产生等待队列的网卡上..出口网卡若无等待队列,SFQ亦不起作用...

以下示例即在网卡上建立SFQ:

#tc qdisc add dev eth0 root handle 1: sfq

SFQ参数有perturb(重新调整算法间隔) quantum 基本上不需要手工调整:

perturb

多少秒后重新配置一次散列算法。如果取消设置，散列算法将永远不会重新配置（不建议这样做）。10秒应该是一个合适的值。

quantum

一个流至少要传输多少字节后才切换到下一个队列。却省设置为一个最大包的长度(MTU的大小)。不要设置这个数值低于MTU！

handle 1: 规定算法编号.

#tc qdisc sh dev eth0 显示算法

#tc qdisc del dev eth0 root 删除 注:默认eht0支持TOS

SFQ队列一般用在树叶级,配合其它流量整形算法一并使用。