带宽限制（例如，ipfw）如何工作？

Question

我对制作带宽控制实用程序很感兴趣，我需要动态限制传出或入站流量。为此，我可以使用 ipfw 管道，但这会产生对 ipfw 的依赖。 像 ipfw 这样的程序如何在系统调用/套接字级别控制带宽？我的目标是实现类似的功能，为我的特定需求量身定制。

Answer 1

所有带宽限制器的工作原理都很简单——过滤（丢弃）数据包。然而，实现要复杂得多，需要对 TCP/IP 堆栈以及过滤不同类型流量的后果有很好的了解。

带宽限制器以称为令牌桶的东西为模型。令牌（表示要发送或接收的数据）会定期添加到存储桶中。由于如果桶已满，桶的容量有限，因此新令牌将被丢弃（它们溢出）。此存储桶用于管理流量。如果桶中有足够的令牌，则令牌的数量会减少适当的数量（与数据包的大小成正比），然后发送或接收数据包。如果桶中没有足够的令牌，则丢弃数据包。这是一个基本解释，请在wiki 或其他资源上阅读更多内容。

流量管理有两种基本类型——policing和shaping。两者的基本区别在于整形器有一个队列或缓冲区，可以保存一定数量的数据。如果由于令牌数量少而无法立即发送数据包，则将数据包放置在此缓冲区中，并在有足够的令牌后发送。此技术通常用于传出流量，而监管用于传入流量。

在那之后你应该想知道更多关于不同的令牌桶机制，如何避免 TCP 流的全局同步，RED/WRED 对非 TCP 流量有什么影响，以及许多其他与队列和服务质量。换句话说，我认为满足依赖比实现所有这些更容易，所以我建议你使用已经工作的工具并在它们之上构建你需要的东西。