Linux 系统下的流量控制工具之tc命令案例解析

目录

1. 带宽限制（限速）

场景：限制某个接口的带宽，防止网络拥堵。

清除规则：

2. 模拟网络延迟

场景：模拟高延迟网络环境（如测试远程应用性能）。

清除延迟规则：

3. 模拟网络丢包

场景：模拟网络不稳定时的丢包情况（如测试应用容错性）。

清除丢包规则：

4. 模拟网络重复包

场景：测试应用对重复数据包的处理能力。

清除重复包规则：

5. 复合网络条件（延迟 + 丢包 + 重复）

场景：综合模拟复杂的网络环境。

清除复合规则：

6. 限制特定 IP 的带宽

场景：限制某个 IP 的带宽（如限制某用户流量）。

清除规则：

7. 配置优先级队列

场景：为不同类型的流量分配优先级（如 VoIP 高优先级）。

绑定流量到优先级：

8. 流量整形（Rate Limiting）

场景：限制突发流量，平滑网络负载。

9. 查看当前流量控制规则

场景：查看接口的流量控制配置。

10. 持久化配置（开机生效）

场景：确保重启后规则仍然有效。

11. 注意事项

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以下是 tc 命令（Linux 系统下的流量控制工具）的常见使用案例汇总，涵盖带宽限制、延迟模拟、丢包率设置等典型场景：

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1. 带宽限制（限速）

场景：限制某个接口的带宽，防止网络拥堵。

# 限制 eth0 接口的带宽为 100Mbps
sudo tc qdisc add dev eth0 root handle 1: htb default 10
sudo tc class add dev eth0 parent 1: classid 1:10 htb rate 100mbit ceil 100mbit

• 参数说明：
  • htb：Hierarchical Token Bucket（分层令牌桶），用于带宽分配。
  • rate：指定最大带宽。
  • ceil：指定带宽上限（可选）。

清除规则：

sudo tc qdisc del dev eth0 root

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2. 模拟网络延迟

场景：模拟高延迟网络环境（如测试远程应用性能）。

# 在 eth0 接口添加 100ms 延迟
sudo tc qdisc add dev eth0 root netem delay 100ms

• 参数说明：
  • netem：网络模拟模块，支持延迟、丢包、重复等操作。
  • delay：指定延迟时间（可选抖动，如 100ms 10ms 表示 100ms ±10ms）。

清除延迟规则：

sudo tc qdisc del dev eth0 root

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3. 模拟网络丢包

场景：模拟网络不稳定时的丢包情况（如测试应用容错性）。

# 在 eth0 接口添加 10% 的随机丢包率
sudo tc qdisc add dev eth0 root netem loss 10%

• 参数说明：
  • loss：指定丢包率（可选方向，如 loss 10% 5% 表示发送丢包 10%，接收丢包 5%）。

清除丢包规则：

sudo tc qdisc del dev eth0 root

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4. 模拟网络重复包

场景：测试应用对重复数据包的处理能力。

# 在 eth0 接口添加 5% 的重复包
sudo tc qdisc add dev eth0 root netem duplicate 5%

• 参数说明：
  • duplicate：指定重复包比例。

清除重复包规则：

sudo tc qdisc del dev eth0 root

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5. 复合网络条件（延迟 + 丢包 + 重复）

场景：综合模拟复杂的网络环境。

# 添加 200ms 延迟、10% 丢包率、5% 重复包
sudo tc qdisc add dev eth0 root netem delay 200ms loss 10% duplicate 5%

清除复合规则：

sudo tc qdisc del dev eth0 root

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6. 限制特定 IP 的带宽

场景：限制某个 IP 的带宽（如限制某用户流量）。

# 限制 eth0 接口下源 IP 为 192.168.1.100 的流量为 10Mbps
sudo tc qdisc add dev eth0 root handle 1: htb default 10
sudo tc class add dev eth0 parent 1: classid 1:10 htb rate 10mbit
sudo tc filter add dev eth0 protocol ip parent 1:0 prio 1 u32 match ip src 192.168.1.100/32 flowid 1:10

• 参数说明：
  • u32：基于规则的匹配（支持 IP、端口等）。
  • match ip src：匹配源 IP。

清除规则：

sudo tc qdisc del dev eth0 root

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7. 配置优先级队列

场景：为不同类型的流量分配优先级（如 VoIP 高优先级）。

# 配置优先级队列（PRIO）
sudo tc qdisc add dev eth0 root handle 1: prio
sudo tc class add dev eth0 parent 1: classid 1:1 prio 1
sudo tc class add dev eth0 parent 1: classid 1:2 prio 2
sudo tc class add dev eth0 parent 1: classid 1:3 prio 3

• 参数说明：
  • prio：优先级队列（1 为最高优先级）。

绑定流量到优先级：

# 将端口 5060（VoIP）绑定到最高优先级
sudo tc filter add dev eth0 protocol ip parent 1:0 prio 1 u32 match ip dport 5060 0xffff flowid 1:1

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8. 流量整形（Rate Limiting）

场景：限制突发流量，平滑网络负载。

# 配置 TBF（Token Bucket Filter）限制突发流量
sudo tc qdisc add dev eth0 root tbf rate 1mbit burst 32k latency 50ms

• 参数说明：
  • burst：突发流量大小（字节）。
  • latency：最大允许延迟。

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9. 查看当前流量控制规则

场景：查看接口的流量控制配置。

# 查看 eth0 接口的规则
tc qdisc show dev eth0
tc class show dev eth0
tc filter show dev eth0

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10. 持久化配置（开机生效）

场景：确保重启后规则仍然有效。

• 方法：
  1. 将规则写入脚本（如 /etc/network/if-up.d/tc）。
  2. 在系统启动时自动执行脚本。

  # 示例脚本（需根据需求修改）
  #!/bin/sh
  tc qdisc add dev eth0 root netem delay 100ms

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11. 注意事项

1. 权限要求：所有操作需要 root 权限。
2. 接口名称：根据实际网络接口（如 eth0、enp0s3）调整。
3. 复杂场景：高级配置（如多级分类、流量镜像）需结合 htb、hfsc 等模块。
4. 调试工具：使用 ip、ss、nload 等工具辅助监控网络状态。