Linux 的 tc（Traffic Control）工具

tc 工具用来控制某网卡的发包逻辑，可以用来模拟网络延迟、抖动、丢包、乱序、损毁等，配置方式也比较灵活，可以限制整个网卡的所有流量，也可以按需设置某个网段，或者某个端口。

tc 的基本原理

tc 工具本身只能限制发送的数据，可以通过另外一种形式限制接收数据

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参考链接

tc流量控制方式

• 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。（直白讲就是限速，或码率限制)
• 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。（直白讲就是对出口流量根据 ip、网段或端口设置发送优先级）
• 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。（目前还没用过）
• 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。（丢包）
  参考链接 1
  参考链接 2

控制方式的具体实现方法

流量处理的三种对象：qdisc(排队规则)、class(类别)、filter(过滤器)，所有的流量限制都是有以上三种对象组合应用实现的；

qdisc

• qdisc 不可分类
  • qdisc 不可分类功能比较简单，就不细说了，可参考流量控制方式内链接中的介绍
• qdisc 分类
  • CDQ:CBQ是Class Based Queueing(基于类别排队)的缩写。它实现了一个丰富的连接共享类别结构，既有限制(shaping)带宽的能力，也具有带宽优先级管理的能力。带宽限制是通过计算连接的空闲时间完成的。空闲时间的计算标准是数据包离队事件的频率和下层连接(数据链路层)的带宽。
  • HTB:HTB是Hierarchy Token Bucket的缩写。通过在实践基础上的改进，它实现了一个丰富的连接共享类别体系。使用HTB可以很容易地保证每个类别的带宽，它也允许特定的类可以突破带宽上限，占用别的类的带宽。HTB可以通过TBF(Token Bucket Filter)实现带宽限制，也能够划分类别的优先级。
  • PRIO:PRIO QDisc不能限制带宽，因为属于不同类别的数据包是顺序离队的。使用PRIO QDisc可以很容易对流量进行优先级管理，只有属于高优先级类别的数据包全部发送完毕，才会发送属于低优先级类别的数据包。为了方便管理，需要使用iptables或者ipchains处理数据包的服务类型(Type Of Service,ToS)。

class

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
大雄大白话：class 是依赖 qdisc 而产生的，class 可以将 qdisc 分为多种类型，每种类型可以设置不同的策略，比如 192.168.100.0/24 网段是一个 class 标记 class1，192.160.101.0/24 网段是一个 class 标记为 class2；每个 class 内还可以再细分 qdisc 从而设置更细的规则；

filter

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。
大雄大白话：filter 不能单独存在，必须依附在 qdisc 上，也可以依附在 qdisc 具体的 class 类上，从而根据具体的规则去发送数据；

命名规则

所有的QDisc、类和过滤器都有ID。ID可以手工设置，也可以由内核自动分配。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。
• 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。
• 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。详情请参考tc-filters手册页。
  书写格式参考链接

tc 命令

tc qdisc [ add | change | replace | link | delete ] dev DEV [ parent qdisc-id | root ] [ handle qdisc-id ] qdisc [ qdisc specific parameters ]
tc class [ add | change | replace | delete ] dev DEV parent qdisc-id [ classid class-id ] qdisc [ qdisc specific parameters ]
tc filter [ add | change | replace | delete ] dev DEV [ parent qdisc-id | root ] protocol protocol prio priority filtertype [ filtertype specific parameters ] flowid flow-id
tc [ FORMAT ] qdisc show [ dev DEV ]
tc [ FORMAT ] class show dev DEV
tc filter show dev DEV
tc [ -force ] [ -OK ] -b[atch] [ filename ]
FORMAT := { -s[tatistics] | -d[etails] | -r[aw] | -p[retty] | -i[ec] }

参考命令链接

tcconfig 项目

依赖环境 python3.6 以上;
tcconfig 是用 python 编写的一个 tc 使用工具，简化了 tc 的使用难度；
github 链接
说明文档链接

粗略脚本编写和定时触发不同条件工具

根据 tc 原理，模拟 tcconfig 编写的弱网控制脚本。之所以写这个脚本是因为路由器很难安装 tcconfig 所依赖的环境（主要是内存太小）；如果想使用脚本的朋友可以留言（脚本有些长不好贴出来）

网卡接收数据弱网限制

参考链接 1
参考链接 2