無論是為了確保關(guān)鍵應(yīng)用的帶寬，還是為了防止網(wǎng)絡(luò)濫用，限速（Rate Limiting）都是一項不可或缺的技術(shù)
而在Linux操作系統(tǒng)中，通過一系列強大的工具和命令，我們可以精確控制網(wǎng)絡(luò)流量，確保網(wǎng)絡(luò)資源的有效利用
本文將詳細介紹如何在Linux環(huán)境下實現(xiàn)限速，并給出具體的代碼示例，幫助讀者掌握這一重要技能
一、為什么需要限速？ 限速在多種場景下都顯得尤為重要
首先，對于帶寬有限的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，限速可以防止某個用戶或應(yīng)用占用過多帶寬，導致其他用戶或應(yīng)用性能下降
其次，限速可以保護服務(wù)器免受DDoS攻擊，通過限制惡意流量的速率，降低服務(wù)器負載
此外，限速還可以用于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)公平使用策略，確保所有用戶都能獲得合理的帶寬分配
二、Linux限速的基本方法 Linux提供了多種工具和方法來實現(xiàn)限速，主要包括以下幾種： 1.tc（Traffic Control）：tc是Linux內(nèi)核自帶的流量控制工具，功能強大且靈活
2.iptables：結(jié)合iptables的擴展模塊，可以實現(xiàn)基于IP地址或端口的限速
3.nftables：作為iptables的繼任者，nftables提供了更簡潔和強大的規(guī)則管理方式
4.用戶空間工具：如WonderShaper和trickle，這些工具簡化了限速配置，但功能相對有限
三、使用tc實現(xiàn)限速 tc是Linux下最常用且功能最強大的限速工具
下面我們將詳細介紹如何使用tc進行限速
1. 安裝tc tc通常包含在iproute2包中，大多數(shù)Linux發(fā)行版已經(jīng)默認安裝
如果未安裝，可以通過包管理器進行安裝： Debian/Ubuntu sudo apt-get install iproute2 CentOS/RHEL sudo yum install iproute 2. 查看網(wǎng)絡(luò)接口 首先，我們需要確定要限速的網(wǎng)絡(luò)接口
使用以下命令查看所有網(wǎng)絡(luò)接口： ip link show 3. 添加限速規(guī)則 假設(shè)我們要對eth0接口進行限速，限制其上傳速率為1Mbps，下載速率為5Mbps
我們可以使用以下命令： 限制上傳速率為1Mbps sudo tc qdisc add dev eth0 root handle 1: htb default 30 sudo tc class add dev eth0 parent 1: classid 1:1 htb rate 1mbit burst 10k sudo tc netem add dev eth0 parent 1:1 rate 1mbit burst 10kbit latency 10ms 限制下載速率為5Mbps sudo tc qdisc add dev eth0 ingress sudo tc filter add dev eth0 protocol ip parent ffff: prio 1 u32 match ip dport 0 0xffff flowid 1:10 handle 800: sudo tc class add dev eth0 parent ffff: classid 1:10 htb rate 5mbit burst 10k 解釋： - `tc qdisc add dev eth0 root handle 1: htb default 30`：在eth0接口上添加一個層次令牌桶（HTB）隊列規(guī)則，根句柄為1:，默認類別為30
- `tc class add dev eth0 parent 1: classid 1:1 htb rate 1mbit burst 10k`：在根隊列下添加一個子類，速率為1Mbps，突發(fā)量為10kbit
- `tc netem add dev eth0 parent 1:1 rate 1mbit burst 10kbit latency 10ms`：在子類上添加網(wǎng)絡(luò)模擬（Netem）規(guī)則，限制速率為1Mbps，突發(fā)量為10kbit，并引入10ms的延遲（此步驟是可選的，用于模擬網(wǎng)絡(luò)條件）
- `tc qdisc add dev eth0ingress`：在eth0接口上添加一個入口隊列規(guī)則
- `tc filter add dev eth0 protocol ip parent ffff: prio 1 u32 match ip dport 0 0xffff flowid 1:10 handle 800:`：添加一個過濾器，匹配所有IP協(xié)議的數(shù)據(jù)包，并將其分配到類別1:10
- `tc class add dev eth0 parent ffff: classid 1:10 htb rate 5mbit burst 10k`：在入口隊列下添加一個子類，速率為5Mbps，突發(fā)量為10kbit
4. 刪除限速規(guī)則 如果需要刪除限速規(guī)則，可以使用以下命令： 刪除上傳限速規(guī)則 sudo tc qdisc del dev eth0 root 刪除下載限速規(guī)則 sudo tc qdisc del dev eth0 ingress 四、使用iptables實現(xiàn)限速 雖然tc功能強大，但在某些情況下，我們可能希望使用iptables來實現(xiàn)更簡單的限速
iptables的`hashlimit`模塊可以幫助我們實現(xiàn)基于IP地址的限速
1. 添加限速規(guī)則 假設(shè)我們要限制某個IP地址的HTTP流量，使其每秒不超過10個連接： sudo iptables -A INPUT -p tcp --dport 80 -m hashlimit --hashlimit-above 10/sec --hashlimit-burst 10 -j DROP 解釋： - `-A INPUT`：將規(guī)則添加到INPUT鏈
- `-p tcp --dport 80`：匹配目的端口為80的TCP數(shù)據(jù)包
- `-m hashlimit`：使用hashlimit模塊
- `--hashlimit-above 10/sec`：限制每秒超過10個連接的數(shù)據(jù)包
- `--hashlimit-burst 10`：允許突發(fā)10個連接
- `-j DROP`：丟棄匹配的數(shù)據(jù)包
2. 刪除限速規(guī)則 如果需要刪除限速規(guī)則，可以使用以下命令： sudo iptables -D INPUT -p tcp --dport 80 -m hashlimit --hashlimit-above 10/sec --hashlimit-burst 10 -j DROP 五、總結(jié) Linux提供了多種方法和工具來實現(xiàn)限速，其中最常用且功能最強大的是tc
通過tc，我們可以精確控制網(wǎng)絡(luò)接口的上傳和下載速率，實現(xiàn)復(fù)雜的流量管理策略
同時，iptabl
