QoS para andar por casa. Introdución a calidad de servicio (QoS) y control del tráfico (TC) en GNU/Linux

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1 Introdución a calidad de servicio (QoS) y control del tráfico (TC) en GNU/Linux

2 Que es QoS/TC Explicación campechana de que es QoS (o que es lo que yo entiendo y de lo que voy a hablar). Bajo QoS se suele meter todo lo relacionado con el control del ancho de banda de cara a mejorar la calidad de servicio o asegurar algún tipo de servicio.

3 Motivos Problema: Un solo usuario acaparar la conexión Solución: Colas de reparto equitativo (SQF)

4 Motivos Problema: Las conexiones interactivas Solución: Colas con prioridades

5 Motivos Problema: La saturación de un canal anula el otro Solución: Evitar que las colas del router/cablemodem trabajen

6 Teoria: Introducción No existen milagros QoS/TC en linux: kernel + iproute2 Clases y colas

7 Teoria: Colas y clases. Glosario Disciplinad de cola (Queueing Discipline, qdisc): Es el algoritmo que se encarga de gestionar los paquetes de salida (egress) o de entrada (ingress) root qdisc: Esta es la cola que esta unida al dispositivo de red (la cola principal)

8 Teoria: Colas y clases. Glosario colas sin clases: Un tipo de cola que no permite la subdivisión interna (una caja que no permite tener mas cajas dentro) colas con clases: Tipo de cola que permite en su interior albergar clases, estas clase pueden ser colas o subclases. (Una caja que puede contener otras cajas dentro)

9 Teoria: Colas y clases. Glosario Scheduling: Cuando en una cola se decide que unos paquetes tienen que salir antes que otros estamos haciendo scheduling Shaping: Cuando retemos paquetes que podríamos mandar para mantener un tráfico determinado estamos haciendo shaping.

10 Teoria: Colas y clases. Tipos Colas sin clases (no se pueden colgar de ellas otras colas ordenadas en clases). pfifo_fast: El primero que llega primero se va :) Tiene 3 bandas de prioridades, en función TOS (tipo de servicio) (en teo. tiene clases, pero para el usua

11 Teoria: Colas y clases. Tipos Token Bucket Filter (TBF). Esta cola limita a un ancho de banda concreto aunque permite pequeñas ráfagas a mayor velocidad. Útil para lograr que la cola de paquetes a enviar este en la maquina linux y no en el router adsl o cablemode. Stochastic Fairness Queueing (SFQ). Básicamente lo que hace es un reparto equitativo entre todas las conexiones abiertas. Muy útil para evitar que un puesto acapare todo el ancho de banda.

12 Teoria: Colas y clases. Tipos Random Early Drop. Para usos avanzados en backbones,... fuera de lo que queremos ver. Colas con clases: PRIO. Una clase de cola que esta pensada para contener clases

13 Teoria: Colas y clases. Tipos CBQ. La mas completa y la mas complicada de entender/configurar. En esta cola se juega con los tiempos de retardo de los paquetes (shaping). HTB (Hierarchical Token Bucket). Es mas sencilla de manejar que CQB. Ideal para cuando queremos dividir un ancho de banda fijo en distintas bandas.

14 Teoria: Colas y clases. Tipos Lo que vamos a usar: HTB y SQF Con HTB haremos clases que limitarán y repartirán el ancho de banda. usnado la analogia anterior decidiremos el tamaño de cada caja para que no nos saturen el routeradsl o clablemodem y para que se ajuste al reparto que nostros decidamos.

15 Teoria: Colas y clases. Tipos Con SQF nos aseguraremos que nadie acapara el ancho de banda. Siguiendo con la analogía, a la hora de sacar los paquetes que esperan en las cajas lo haremos sacado uno de cada conexión pendiente en ese momento.

16 Teoria: regular la entrada Tucro1: Regular la entrada regulando la salida Truco2: IMQ. Redireccionar tráfico a una interfaz virtual intermedia: iptables -t mangle -A PREROUTING -i eth0 -j IMQ

17 Teoria: filtros solo tc: Con tc podemos crear reglas de clasificación en colas en basa a disintos párametros: tc filter add dev eth0 parent 10:0 protocol ip prio 1 u32 \ match ip dst /32 flowid 10:1 tc filter add dev eth0 parent 10:0 protocol ip prio 1 u32 \ match ip src /32 flowid 10:1 tc filter add dev eth0 protocol ip parent 10: prio 2 \ flowid 10:2

18 Teoria: filtros tc + iptables: Con iptables marcamos los paquetes (tabla mangle) y con tc los metemos ne al cola adecuada: iptables -t mangle -A MYSHAPER-OUT -p tcp -m mark --mark 0 \ --sport 0:1024 -j MARK --set-mark 23 # Default for low port traffic... tc filter add dev $DEV parent 1:0 prio 0 protocol ip handle 23 fw flowid 1:23

19 Preparar una GNU/Linux box Una distro especifica: coyotelinux, etc Un GNU/Linux box con un par de trajetas de red Kernel con soporte para IMQ Iptables con soporte IMQ iproute2 (tc,...) Un script sobre el que trabajar.

20 Ejemplos: simple, smtp #!/bin/sh modprobe imq ifconfig imq0 up tc qdisc del dev imq0 root tc qdisc add dev imq0 handle 1: root htb default 1 tc class add dev imq0 parent 1: classid 1:1 htb rate 64kbit tc qdisc add dev imq0 parent 1:1 handle 2 sfq iptables -t mangle -A PREROUTING -i eth0 -p TCP --dport 25 -j IMQ

21 Mas info / Licencia Este trabajo esta bajo una [ Creative Commons License.] Puede consultar la licencia legal completa en \

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