TC网络带宽控制（包含与ebpf结合方案）

**TC 网络带宽控制**

在现代网络环境中，带宽控制是保证网络稳定性和性能的关键因素之一。传统的带宽控制方法往往依赖于硬件设备的配置和管理，这种方式虽然简单易行，但也存在一些局限性，如难以实现动态调整、不支持多租户等。

在本文中，我们将介绍一种基于 Linux 内核的 TC（Traffic Control）网络带宽控制方案，结合 eBPF（Extended Berkeley Packet Filter）技术来实现高效和灵活的带宽管理。

**TC 网络带宽控制原理**

TC 是一个 Linux 内核模块，用于控制网络流量。它可以根据需要设置不同的队列、速率限制等参数，以便于有效地调节网络流量。

在 TC 中，我们可以使用以下几个关键组件来实现带宽控制：

* **qdisc（Queue Discipline）**：这是 TC 的核心组件，它负责将网络包放入相应的队列中。
* **cls（Classful Scheduler）**：这是一个用于分类和调度网络包的模块，可以根据需要设置不同的速率限制等参数。
* **ebpf**：这是一个 Linux 内核模块，提供了高效的数据处理能力，可以与 TC 结合使用来实现更灵活的带宽控制。

**TC 与 eBPF 的结合方案**

在本节中，我们将介绍如何将 TC 和 eBPF 结合起来实现高效和灵活的带宽管理。

首先，我们需要安装必要的内核模块：

bash# 安装 ebpf 内核模块sudo modprobe bpffs# 安装 tc 内核模块sudo modprobe ip_tables

bash# 创建一个 TC 队列tc qdisc add dev eth0 root handle1:0

c// eBPF 程序，用于实现动态的速率限制#include 
#include 

struct data {
 __be32 src_ip;
 __be32 dst_ip;
};

int bpf_prog(struct sk_buff *skb, struct net_device *netdev) {
 // 获取包头信息 struct ethhdr *eth = (struct ethhdr *)skb->data;
 struct iphdr *iph = (struct iphdr *)(skb->data + sizeof(struct ethhdr));

 // 检查包是否为 IP 包 if (iph->protocol != IPPROTO_TCP) {
 return0;
 }

 // 获取源和目的 IP 地址 struct data *data = (struct data *)iph;

 // 实现动态的速率限制 int rate_limit =100000; //100 kbps // 检查包是否超出速率限制 if (skb->len > rate_limit) {
 return -1;
 }

 return0;
}

bash# 将 eBPF 程序应用到 TC 队列中tc filter add dev eth0 protocol ip handle1:0 bpf obj /sys/fs/bpf/pinning/ebpf_prog