CentOS如何进行流量控制的安装与配置？

在CentOS服务器管理中,流量控制是一项至关重要的技能，它能帮助管理员优化网络资源分配，保障关键业务的带宽，并防止某些应用或用户过度占用网络，在CentOS系统中实现流量控制，主要依赖于一个强大而灵活的工具——tc（Traffic Control），本文将详细介绍如何在CentOS上进行流量控制的配置与“安装”，这里的“安装”不仅指软件的安装，更涵盖了规则的部署与应用。

理解核心工具tc

tc是Linux内核内置的流量控制工具，通常作为iproute2软件包的一部分，在大多数CentOS安装中默认已经存在，我们通常不需要单独“安装”tc，而是学会如何使用它，您可以通过以下命令验证tc是否可用：

tc qdisc show

如果系统已安装,该命令会显示当前网络接口的队列规则（可能为空），可以检查iproute2包：

rpm -q iproute2

tc的语法虽然复杂，但功能极为强大，能够实现精细化的带宽整形、调度和策略控制。

tc的核心三要素

要熟练运用tc，必须理解其三个核心组件：qdisc、class和filter，它们协同工作，构成一个完整的流量控制模型。

组件	作用	常用示例
qdisc (队列规则)	数据包的调度器和队列，附加到网络接口上，它决定了数据包如何被发送。	htb (分层数令牌桶)，pfifo (先进先出)
class (类别)	在qdisc内部划分出的不同流量类别，每个类别可以设置独立的带宽限制。	parent 1: classid 1:10 htb rate 1mbit
filter (过滤器)	负责对数据包进行分类，根据特定规则（如源/目的IP、端口等）将数据包导向指定的class。	u32 match ip src 192.168.1.100

通过这三者,管理员可以构建一个流量控制的树状结构：根是qdisc，下面是多个class，而filter则像交通警察，指挥数据包进入正确的分支。

实战演练：限制特定IP的上传带宽

假设我们的服务器网卡名为eth0，我们希望将源IP为168.1.100的上传带宽限制在1Mbps。

确认网络接口
使用ip addr或ifconfig命令确认您的网卡名称，此处以eth0为例。

创建根队列规则 (qdisc)
我们在eth0网卡上创建一个根qdisc，类型为htb，并设置一个默认的class（这里设为1:30，未匹配到的流量将进入此class）。

tc qdisc add dev eth0 root handle 1: htb default 30

• add: 添加规则。
• dev eth0: 指定网卡。
• root: 表示这是根qdisc。
• handle 1:: 设置qdisc的句柄为1:。
• htb: 指定qdisc类型。
• default 30: 未被过滤器匹配的流量将进入class 1:30。

创建根类别 (class)
为根qdisc创建一个总带宽上限的class，假设服务器总上行带宽为100Mbps。

tc class add dev eth0 parent 1: classid 1:1 htb rate 100mbit ceil 100mbit

• parent 1:: 指定其父级为句柄1:的qdisc。
• classid 1:1: 设置此class的ID。
• rate 100mbit: 保证带宽为100Mbps。
• ceil 100mbit: 可借用的最大带宽也为100Mbps（即不能超过）。

创建需要限速的子类别 (class)
创建一个class用于限制168.1.100的带宽。

tc class add dev eth0 parent 1:1 classid 1:10 htb rate 1mbit ceil 1mbit

• parent 1:1: 挂载在根class 1:1下。
• classid 1:10: 设置此class的ID。
• rate 1mbit ceil 1mbit: 将保证和最大带宽都限制在1Mbps。

创建过滤器 (filter)
创建过滤器，将来自168.1.100的流量匹配并导入到刚才创建的限速class 1:10中。

tc filter add dev eth0 protocol ip parent 1:0 prio 1 u32 match ip src 192.168.1.100 flowid 1:10

• protocol ip: 匹配IP协议。
• parent 1:0: 将过滤器附加到根qdisc上。
• prio 1: 设置过滤器优先级，数字越小优先级越高。
• u32: 通用过滤器，可以匹配IP地址、端口等。
• match ip src 192.168.1.100: 匹配源IP地址。
• flowid 1:10: 将匹配到的流量导向class 1:10。

配置完成后,可以使用 tc -s class show dev eth0 查看各类别的流量统计，以验证规则是否生效，若要删除所有规则，可执行 tc qdisc del dev eth0 root。

需要注意的是,通过tc命令设置的规则在服务器重启后会失效，为了实现持久化，可以将上述命令序列写入一个脚本文件，并设置该脚本在开机时自动执行，例如通过/etc/rc.d/rc.local或创建一个systemd服务。

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相关问答FAQs

问题1：如何让流量控制规则在服务器重启后依然生效？

解答： tc命令设置的规则是临时性的，重启即丢失，实现持久化的常见方法有两种，最简单的是将所有tc配置命令写入一个shell脚本（如/root/tc_rules.sh），然后在/etc/rc.d/rc.local文件中添加一行 /bin/bash /root/tc_rules.sh，务必确保rc.local文件具有执行权限（chmod +x /etc/rc.d/rc.local），更规范的方法是创建一个systemd服务单元，在服务启动时执行脚本，这样可以更好地管理依赖关系和启动顺序。

问题2：tc命令太复杂了，有没有更简单的图形化或自动化工具？

解答： 是的，对于不熟悉tc复杂语法的用户，确实存在更友好的工具。wondershaper是一个简单的脚本，可以快速限制整个网卡的上传和下载速度，它的使用非常简单，如 wondershaper eth0 1000 500 即可将下载速度限制为1Mbps，上传速度限制为500Kbps，一些网络监控和分析工具如ntopng也集成了简单的流量控制功能，这些工具通常是为了满足通用需求，在灵活性和精细化控制方面，原生tc仍然是无可替代的选择，它们在底层很多时候也是对tc的封装。