一、TC原理介绍
Linux操作系统中的流量控制器TC（Traffic Control）用于Linux内核的流量控制，主要是通过在输出端口处建立一个队列来实现流量控制。
Linux流量控制的基本原理如下图所示。
接收包从输入接口（Input Interface）进来后，经过流量限制（Ingress Policing）丢弃不符合规定的数据包，由输入多路分配器（Input De-Multiplexing）进行判断选择：如果接收包的目的是本主机，那么将该包送给上层处理；否则需要进行转发，将接收包交到转发块（Forwarding Block）处理。转发块同时也接收本主机上层（TCP、UDP等）产生的包。转发块通过查看路由表，决定所处理包的下一跳。然后，对包进行排列以便将它们传送到输出接口（Output Interface）。一般我们只能限制网卡发送的数据包，不能限制网卡接收的数据包，所以我们可以通过改变发送次序来控制传输速率。Linux流量控制主要是在输出接口排列时进行处理和实现的。
Linux的网络流控，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.
二、TC规则
1、流量控制方式
流量控制包括以下几种方式：
SHAPING(限制)
当流量被限制，它的传输速率就被控制在某个值以下。限制值可以大大小于有效带宽，这样可以平滑突发数据流量，使网络更为稳定。shaping（限制）只适用于向外的流量。
SCHEDULING(调度)
通过调度数据包的传输，可以在带宽范围内，按照优先级分配带宽。SCHEDULING(调度)也只适于向外的流量。
POLICING(策略)
SHAPING用于处理向外的流量，而POLICIING(策略)用于处理接收到的数据。
DROPPING(丢弃)
如果流量超过某个设定的带宽，就丢弃数据包，不管是向内还是向外。
2、流量控制处理对象
流量的处理由三种对象控制，它们是：qdisc(排队规则)、class(类别)和filter(过滤器)。
QDISC(排队规则)
QDisc(排队规则)是queueing discipline的简写，它是理解流量控制(traffic control)的基础。无论何时，内核如果需要通过某个网络接口发送数据包，它都需要按照为这个接口配置的qdisc(排队规则)把数据包加入队列。然后，内核会尽可能多地从qdisc里面取出数据包，把它们交给网络适配器驱动模块。最简单的QDisc是pfifo它不对进入的数据包做任何的处理，数据包采用先入先出的方式通过队列。不过，它会保存网络接口一时无法处理的数据包。
CLASS(类)
某些QDisc(排队规则)可以包含一些类别，不同的类别中可以包含更深入的QDisc(排队规则)，通过这些细分的QDisc还可以为进入的队列的数据包排队。通过设置各种类别数据包的离队次序，QDisc可以为设置网络数据流量的优先级。
FILTER(过滤器)
Filter(过滤器)用于为数据包分类，决定它们按照何种QDisc进入队列。无论何时数据包进入一个划分子类的类别中，都需要进行分类。分类的方法可以有多种，使用fileter(过滤器)就是其中之一。使用filter(过滤器)分类时，内核会调用附属于这个类(class)的所有过滤器，直到返回一个判决。如果没有判决返回，就作进一步的处理，而处理方式和QDISC有关。需要注意的是，filter(过滤器)是在QDisc内部，它们不能作为主体。
3、操作原理
类(Class)组成一个树，每个类都只有一个父类，而一个类可以有多个子类。某些QDisc(例如：CBQ和HTB)允许在运行时动态添加类，而其它的QDisc(例如：PRIO)不允许动态建立类。允许动态添加类的QDisc可以有零个或者多个子类，由它们为数据包排队。此外，每个类都有一个叶子QDisc，默认情况下，这个叶子QDisc使用pfifo的方式排队，我们也可以使用其它类型的QDisc代替这个默认的QDisc。而且，这个叶子叶子QDisc有可以分类，不过每个子类只能有一个叶子QDisc。
当一个数据包进入一个分类QDisc，它会被归入某个子类。我们可以使用以下三种方式为数据包归类，不过不是所有的QDisc都能够使用这三种方式。
tc过滤器(tc filter)
如果过滤器附属于一个类，相关的指令就会对它们进行查询。过滤器能够匹配数据包头所有的域，也可以匹配由ipchains或者iptables做的标记。
服务类型(Type of Service)
某些QDisc有基于服务类型（Type of Service,ToS）的内置的规则为数据包分类。
skb->priority
用户空间的应用程序可以使用SO_PRIORITY选项在skb->priority域设置一个类的ID。
树的每个节点都可以有自己的过滤器，但是高层的过滤器也可以直接用于其子类。
如果数据包没有被成功归类，就会被排到这个类的叶子QDisc的队中。相关细节在各个QDisc的手册页中。
4、命名规则
所有的QDisc、类和过滤器都有ID。ID可以手工设置，也可以有内核自动分配。ID由一个主序列号和一个从序列号组成，两个数字用一个冒号分开。
QDISC
一个QDisc会被分配一个主序列号，叫做句柄(handle)，然后把从序列号作为类的命名空间。句柄采用象10:一样的表达方式。习惯上，需要为有子类的QDisc显式地分配一个句柄。
类(CLASS)
在同一个QDisc里面的类分享这个QDisc的主序列号，但是每个类都有自己的从序列号，叫做类识别符(classid)。类识别符只与父QDisc有关，和父类无关。类的命名习惯和QDisc的相同。
过滤器(FILTER)
过滤器的ID有三部分，只有在对过滤器进行散列组织才会用到。
5、单位
tc命令的所有参数都可以使用浮点数，可能会涉及到以下计数单位。
1》带宽或者流速单位：
kbps 千字节／秒
mbps 兆字节／秒
kbit KBits／秒
mbit MBits／秒
bps或者一个无单位数字 字节数／秒
2》数据的数量单位：
kb或者k 千字节
mb或者m 兆字节
mbit 兆bit
kbit 千bit
3》时间的计量单位：
s、sec或者secs 秒
ms、msec或者msecs 分钟
us、usec、usecs或者一个无单位数字 微秒
三、具体操作场景测试
Linux流量控制主要分为建立队列、建立分类和建立过滤器三个方面。
1、基本实现步骤为：
（1） 针对网络物理设备（如以太网卡ens32）绑定一个队列QDisc；
（2） 在该队列上建立分类class；
（3） 根据需要建立子队列和子分类;
（4） 为每个分类建立过滤器。
2、环境模拟实例:
流量控制器上的以太网卡(ens32) 的IP地址为192.168.100.100。
假如有三种类型的流量需要控制:
1) 是发往主机1的，其IP地址为192.168.100.101。其流量带宽控制在30Mbit，优先级为2；
2) 是发往主机2的，其IP地址为192.168.100.102。其流量带宽控制在20Mbit，优先级为1；
3) 是发往子网1的，其子网号为192.168.101.*，子网掩码为255.255.255.0。流量带宽控制在10Mbit,优先级为6。
a. 建立队列
一般情况下，针对一个网卡只需建立一个队列。
首先，需要为网卡ens32配置一个HTB队列，使用下列命令：
tc qdisc add dev ens32 root handle 10: htb default 256
这里，命令中的"add 表示要添加，"dev ens32 表示要操作的网卡为ens32。"root 表示为网卡ens32添加的是一个根队列。"handle 10: 表示队列的句柄为10:。"htb 表示要添加的队列为HTB队列。命令最后的"default 256 是htb特有的队列参数，意思是所有未分类的流量都将分配给类别10:256。
b、为根队列创建相应的类别
可以利用下面这三个命令为根队列10创建三个类别，分别是10:11、10:12和10:13，它们分别占用30、20和10mb的带宽。
tc class add dev ens32 parent 10: classid 10:1 htb rate 30mbit ceil 30mbit
tc class add dev ens32 parent 10: classid 10:2 htb rate 20mbit ceil 20mbit
tc class add dev ens32 parent 10: classid 10:3 htb rate 10mbit ceil 10mbit
命令中，"parent 10:"表示类别的父亲为根队列1:。"classid10:1"表示创建一个标识为10:1的类别，"rate 30mbit"表示系统将为该类别确保带宽30mbit，"ceil 30mbit"，表示该类别的最高可占用带宽为30mbit。
c、为各个类别设置过滤器
创建三个过滤器，如下面的三个命令:
tc filter add dev ens32 parent 10: protocol ip prio 2 handle 100 fw classid 10:1
tc filter add dev ens32 parent 10: protocol ip prio 1 handle 200 fw classid 10:2
tc filter add dev ens32 parent 10: protocol ip prio 6 handle 300 fw classid 10:3
d、结合iptables限速
iptables -t mangle -A POSTROUTING -d 192.168.100.101 -j MARK --set-mark 100
iptables -t mangle -A POSTROUTING -d 192.168.100.102 -j MARK --set-mark 200
iptables -t mangle -A POSTROUTING -d 192.168101.0/24 -j MARK --set-mark 300
e、取消限速操作
tc qdisc del dev ens32 root文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-596967.html
iptables -t mangle -F文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-596967.html
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