1. Linux 下流量控制的原理
我们可以通过对数据包的排队来控制它们的发送方式。这种控制被称为数据整形，即对数据进行以下操作：
- 增加延迟
- 丢弃数据包
- 重新排列
- 重复或损坏
- 控制速率
在 qdisc-class-filter 结构下，要对流量进行控制需要三个步骤：
- 创建 qdisc 队列
由于 Linux 是通过对数据包进行排队来控制流量的，因此首先需要一个队列。
- 创建 class 分类
class 实际上是用来划分流量策略分类的。例如，可以划分两个流量限速档位：10MBps 和 20MBps。
- 创建 filter 过滤器
尽管已经创建了 class 分类，但并没有将任何 IP 或端口绑定到 class 上，因此此时并不会产生控制效果。还需要创建 filter 将指定的 IP 和端口绑定到 class 上，才能使流量控制 class 对资源生效。
TC 是 Linux 提供的流量控制工具，也是 Cilium/eBPF 等网络组件的核心基础设施之一。
2. 限制指定 IP、Port 对本机的访问速度
2.1 查看网卡
ifconfig eth0: flags=4163 mtu 1500 inet 1.1.1.1 netmask 255.255.254.0 broadcast 1.1.1.1 inet6 1::1:1:1:1 prefixlen 64 scopeid 0x20 ether 1:1:1:1:1:1 txqueuelen 1000 (Ethernet) RX packets 2980910 bytes 2662352343 (2.4 GiB) RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0 TX packets 1475969 bytes 122254809 (116.5 MiB) TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
2.2 配置 qdisc-class-filter
- 创建 qdisc 根队列
tc qdisc add dev eth0 root handle 1: htb default 1
- 创建第一级 class 绑定所有带宽资源
注意这里的单位是 6 MBps，也就是 48 Mbps。
tc class add dev eth0 parent 1:0 classid 1:1 htb rate 6MBps burst 15k
- 创建子分类 class
可以创建多个子分类，对资源的流量进行精细化管理。
tc class add dev eth0 parent 1:1 classid 1:10 htb rate 6MBps ceil 10MBps burst 15k
这里 ceil 设置的是上限，正常情况下限速为 6MBps，但网络空闲时，可以达到 10 MBps。
- 创建过滤器 filter，限制 IP
tc filter add dev eth0 protocol ip parent 1:0 prio 1 u32 match ip dst 1.2.3.3 flowid 1:10
这里对 1.2.3.4 进行限制带宽为 1:10，也就是 6MBps。当然，你也可以直接给网段 1.2.0.0/16 加 class 策略。
2.3 查看并清理配置
- 查看 class 配置
tc class show dev eth0 class htb 1:10 parent 1:1 leaf 10: prio 0 rate 48Mbit ceil 80Mbit burst 15Kb cburst 1600b class htb 1:1 root rate 48Mbit ceil 48Mbit burst 15Kb cburst 1590b
- 查看 filter 配置
tc filter show dev eth0 filter parent 1: protocol ip pref 1 u32 chain 0 filter parent 1: protocol ip pref 1 u32 chain 0 fh 800: ht divisor 1 filter parent 1: protocol ip pref 1 u32 chain 0 fh 800::800 order 2048 key ht 800 bkt 0 f lowid 1:10 not_in_hw match 01020303/ffffffff at 16
- 清理全部配置
tc qdisc del dev eth0 root
3. 限制本机对指定 IP、Port 的访问速度
由于排队规则主要是基于出口方向，不能对入口方向的流量（Ingress）进行限制。因此，我们需要将流量重定向到 ifb 设备上，再对 ifb 的出口流量（Egress）进行限制，以最终达到控制的目的。
3.1 启用虚拟网卡
- 将在 ifb 设备
modprobe ifb numifbs=1
- 启用 ifb0 虚拟设备
ip link set dev ifb0 up
3.2 配置 qdisc-class-filter
- 添加 qdisc
tc qdisc add dev eth0 handle ffff: ingress
- 重定向网卡流量到 ifb0
tc filter add dev eth0 parent ffff: protocol ip u32 match u32 0 0 action mirred egress re direct dev ifb0
- 添加 class 和 filter
tc qdisc add dev ifb0 root handle 1: htb default 10 tc class add dev ifb0 parent 1:0 classid 1:1 htb rate 6Mbps tc class add dev ifb0 parent 1:1 classid 1:10 htb rate 6Mbps tc filter add dev ifb0 parent 1:0 protocol ip prio 16 u32 match ip dst 1.2.3.4 flowid 1: 10
3.3 查看并清理配置
- 下面是限速本机对指定 IP 访问的监控图
进入的流量被限制在 6 MBps 以下，而出去的流量不被限制。
- 查看 class 配置
tc class show dev ifb0 class htb 1:10 parent 1:1 prio 0 rate 48Mbit ceil 48Mbit burst 1590b cburst 1590b class htb 1:1 root rate 48Mbit ceil 48Mbit burst 1590b cburst 1590b
- 查看 filter 配置
tc filter show dev ifb0 filter parent 1: protocol ip pref 16 u32 chain 0 filter parent 1: protocol ip pref 16 u32 chain 0 fh 800: ht divisor 1 filter parent 1: protocol ip pref 16 u32 chain 0 fh 800::800 order 2048 key ht 800 bkt 0 flowid 1:10 not_in_hw match 01020304/ffffffff at 16
- 清理全部配置
tc qdisc del dev eth0 ingress tc qdisc del dev ifb0 root modprobe -r ifb
