tcとは？

tc(8) - Linux manual page
Traffic Control(tc)と呼ばれるIPパケットの送信制御機構のこと。
特定のソフトウェア/セッションの帯域を制限したりできる。（その他にも色々できるらしい）

TCのコンセプト

Traffic Controlは送信したいパケットをschedulerと呼ばれるものに通すことで行われる。
- schedulerはキューイング規則(Queueing discipline: qdisc)とも呼ばれる。
  - パケットを一時的に格納して、以下のことができる。
    - 順番を並べ替え
    - 遅延させる
    - 破棄する
- qdiscの操作は主に２つ
  - enqueue
    - 送信される予定のパケットをqdiscに格納しようとする処理
  - dequeue
    - 格納されたパケットを取り出し、デバイスドライバに渡す処理
- classful qdisc

class(階層を持った分類）構造を持ったqdisc

classful qdiscは内部に複数のqdiscを持っている
classful qdiscにおいては内部でのenqueue処理が2つに分かれる
- classify : 内部にあるqdiscのどこに振り分けるかの処理
- 内部qdisc: 決めたqdiscにパケットを格納する処理
classify
- classifyはfilterからどの内部qdiscに格納するべきかを決定する処理
内部qdisc
- classfulなqdiscの内部で使用されるqdisc
  - class構造の葉(leaf)となる要素にはかならずqdiscが1つ付属

Class構造

クラスの作り方
クラスはidを majorid:minoridという書式で割り当てる。

以下のようなコマンドを打つと図のような設定がされたclassが作成される

tc qdisc del dev eth0 root
# qdiscを作成し1:にハンドルするよう設定
tc qdisc add dev eth0 root handle 1: htb default 20 # qdisc A
# 最低1000Mbit/最高1000Mbitの帯域を持つクラスを1:の子として1というclassidをつけて作成
tc class add dev eth0 parent 1: classid 1:1 htb rate 1000Mbit ceil 1000Mbit burst 10Mb cburst 10Mb # class A
# 最低200Mbit/最高200Mbitの帯域を持つクラスを1:1の子として10というclassidをつけて作成
tc class add dev eth0 parent 1:1 classid 1:10 htb rate 200Mbit ceil 200Mbit burst 10Mb cburst 10Mb # class B
 # 最低200Mbit/最高200Mbitの帯域を持つクラスを1:1の子として20というclassidをつけて作成
tc class add dev eth0 parent 1:1 classid 1:20 htb rate 800Mbit ceil 1000Mbit burst 10Mb cburst 10Mb # # class C
# qdiscを作成し1:10にハンドルするよう設定
tc qdisc add dev eth0 parent 1:10 handle 100: pfifo limit 1000 # inner qdisc B
# qdiscを作成し1:20にハンドルするよう設定
tc qdisc add dev eth0 parent 1:20 handle 200: pfifo limit 1000 # inner qdisc C
# IPパケットがTCP、UDPなどでsource portが6379である場合1:10（ClassB）に分類する
tc filter add dev eth0 protocol ip parent 1:0 prio 1 u32 match ip sport 6379 0xffff flowid 1:10

classifyではこの中で最も小さな番号から分類に利用しようとする
qdisc bなどで新たなmajorid 100:と200:を与えているが大きな意味はないので、他と被らなそうな値を入れておく
burstとcburstはそれぞれrateとceilに対応するtoken bucketのsize→計算法は以下
上記設定のパケットが来た際の処理の流れ
1. 1:0を確認する
2. 1:0はフィルターなので、設定されたルールに従ってパケットを分類する. この場合は、IPパケットがTCP、UDPなどでsource portが6379である場合1:10（ClassB）に分類するなので、もし条件に合うパケットが来た場合は1:10（ClassB）のqdiscにパケットをスタックする
3. フィルターに該当しなかった場合は他にフィルターがないため、defaultで設定された1:20に分類して終了

参考

GREE Engineering

Linux TC (帯域制御、帯域保証) 設定ガイドライン

Linuxの帯域制御をする

tcとは？

TCのコンセプト

class(階層を持った分類）構造を持ったqdisc

Class構造

参考