Я хочу смоделировать следующий сценарий: учитывая, что у меня есть 4 сервера ubuntu A, B, C и D. Я хочу уменьшить пропускную способность сети на 20% между машиной A и машиной C и на 10% между A и B. сделать это с помощью инструментов сетевого моделирования / регулирования?
Для этого вы можете использовать tc наедине с u32 фильтры или в сочетании с маркировка iptables (может быть, проще, если вы не хотите изучать синтаксис сложных фильтров). В следующем посте я подробно расскажу о первом решении.
В качестве примера, давайте рассмотрим запуск A, B, C и D 10 Мбит / с виртуальные интерфейсы.
Вы в основном хотите:
Чтобы смоделировать это, я создам 4 сетевых пространства имен и виртуальных интерфейсов Ethernet, подключенных к мосту.
Конечно, в вашем случае вы будете работать с настоящими сетевыми адаптерами, а мост будет вашим шлюзом или коммутатором в зависимости от вашей инфраструктуры.
Итак, в моей симуляции у нас будет следующая настройка в сети 10.0.0.0/24:
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
Во-первых, этап настройки, чтобы вы могли понять, из чего он сделан, пропустите его, если вы с ним не знакомы, ничего страшного. Однако вы должны знать, что команда ip netns exec <namespace> <command> позволяет выполнить команду в сетевом пространстве имён (то есть в одном из полей предыдущего розыгрыша). Это также будет использовано в следующем разделе.
# 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
Итак, на данный момент у нас есть установка, описанная ранее.
Пришло время заняться регулированием дорожного движения, чтобы получить желаемое. В tc инструмент позволяет добавлять дисциплины очередей:
В нем есть 3 понятия: qdisc, классы и фильтры. Эти понятия могут использоваться для настройки сложного управления потоком пакетов и определения приоритетов трафика на основе любого критерия / критериев, который вы хотите.
В двух словах :
Все они обычно работают как дерево, где листья - это q-диски, а классы - узлы. Корень дерева или поддерева будет объявлен как <id>: и дочерние узлы будут объявлены как <parent_id>:<children_id>. Помните об этом синтаксисе.
В вашем случае возьмем A и отрендерим дерево, которое вы хотите настроить с помощью tc :
1:
|
|
|
1:1
/ | \
/ | \
/ | \
1:10 1:20 1:30
| | |
| | |
:10 :20 :30
Пояснение:
1: является корневым qdisc, подключенным к устройству vethA, он будет взят явно как htb для Hierarchy Token Bucket (qdisc устройства по умолчанию pfifo или pfifo_fast в зависимости от ОС). Это особенно подходит для управления пропускной способностью. Пакеты, не соответствующие фильтрам, определенным на этом уровне, будут отправлены в 1:30 класс.1:1 будет htb класс, ограничивающий весь трафик устройства до 10 Мбит / с.1:10 будет htb класс, ограничивающий выходной трафик до 9 Мбит / с (90% от 10 Мбит / с).1:20 будет htb класс, ограничивающий выходной трафик до 8 Мбит / с (80% от 10 Мбит / с).1:30 будет htb класс ограничения трафика до 10 Мбит / с (откат).:10, :20, :30 являются sfq qdisc для стохастической справедливой организации очередей. Другими словами, эти qdiscs будут гарантировать справедливость в планировании передачи на основе потоков.Все это настраивается следующими командами:
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
Последнее, что нам нужно, это добавить фильтры, чтобы IP-пакеты с IP-адресом назначения равным B отправлялись в 1:10 class и IP-пакеты с IP-адресом назначения, равным C, будут отправлены в 1:20 класс :
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
Теперь, когда вы поняли идею, вам нужно будет добавить похожие tc правила для B и C, поэтому передачи к A от этих установок также имеют форму.
А теперь проверим. Для этого я привык играть с iperf, он просто состоит из одного двоичного файла, который может быть запущен либо как клиент, либо как сервер, и будет автоматически отправлять как можно больше трафика между обоими хостами.
Между A и B:
$ 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
Мы получаем наши 9 Мбит / с предел пропускной способности.
Между A и C:
$ 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
Мы получаем наши 8 Мбит / с предел пропускной способности.
Между A и D:
$ 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
Здесь у нас есть виртуальный интерфейс на полной скорости 10 Мбит / с достиг.
Обратите внимание, что пакет первого такта каждого прогона может быть лучше обработан в htb классы, настроив соответствующий параметр.
Удалять :
1: : tc filter del dev vethA parent 1: prio 1 u32.1: : tc filter del dev vethA parent 1:.1:20 и его дети: tc class del dev vethA parent 1:1 classid
1:20.tc qdisc del dev vethA.Чтобы очистить набор моделирования:
# 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
Trickle работает хорошо.
Это обсуждение показывает некоторые ограничения: https://unix.stackexchange.com/questions/109973/how-to-change-speed-limit-of-running-trickle-instance
Лучше всего использовать инструменты tc с теперь интегрированным (по крайней мере, на сервере Ubuntu) модулем netem. Вы можете найти больше информации в эта статья из Stackoverflow.
Ubuntu имеет IPFW, портированный из FreeBSD, а IPFW имеет DUMMYNET, который позволяет управлять различными параметрами сети - пропускной способностью, задержкой, скоростью потери пакетов и т. Д.