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如何使用软件进行限速,如何才能解除软件限速
网络流量限速是一个经久不衰的话题,Linux 内核中已经实现了若干种流量限速的方式。
最简单的方式是通过定期采集速率,在超过指定的速率后直接丢包,但这种方案效果不佳,不能精准地将流量控制在指定的速率。
更成熟的方案都是把需要延迟发送的数据包缓冲在队列中,在合适的时间再进行发送,因此 Linux 内核中的 Traffic Control(简称
TC)层就成了实现透明的网络流量限速的最佳位置。
由于历史原因,TC 只有在出口方向上实现了有队列的 Qdisc (Queue
discipline),所以我们在这里提到的限速方案也都是在出口方向上实现的。入口方向上的限速比较困难,除了 TC
层缺少队列之外,还很难对流量的源头进行限速,因此我们在这里不予讨论。
传统的 TC 限速,是通过给网络设备添加单一的具有限速功能的 Qdisc (比如 HTB、TBF 等)来完成的。这些方案有一个共同的缺点,
即依赖一把设备全局的 Qdisc spinlock 来进行同步 。
这把锁很难进行优化,主要有两个原因:
上述传统方案在发送流量较大的时候会碰到这个全局锁的性能瓶颈。
针对传统方案的弊端,Linux 内核提供了一个「拆散」这把全局 spinlock 的软件方案:mq Qdisc。mq Qdisc 是一个很特殊的
Qdisc,它为网络设备的每一个硬件队列分别创建一个软件 Qdisc,再通过一个 ->attach()操作将它们挂载到各个硬件队列上,如图所示:
这样一来,每一个硬件队列上的 Qdisc(上图中「child Qdisc」)都有各自的 spinlock,一个锁被「拆」成了多个锁,从而改善了设备全局
spinlock 带来的性能问题。
需注意的是, mq Qdisc 本身并不实现任何限速机制,仅仅提供了一个框架,须和其它具有限速功能的 child Qdisc(HTB、SFQ
等)配合使用 。
这样做有一个缺点:现在设备上的一个 Qdisc 被「拆」成了多个 child Qdisc,我们就只能分别对这些 child Qdisc
配置限速规则,从而失去了传统方案里对设备流量的全局控制。
针对传统 HTB 方案的缺点,Mellanox 网卡推出了一个通过硬件来实现限速的方案,给 HTB Qdisc 添加了「offload 模式」,模拟 mq
Qdisc 的 ->attach() 操作:
每个硬件队列分别对应了一个 HTB 树形结构中最下层的流量类型 (leaf class)。传统 HTB Qdisc 里的分类逻辑现在被移到了 clsact
Qdisc 里,例如:
$ tc qdisc add dev $DEV clsact$ tc filter add dev $DEV egress protocol ip flower dst_port 80 \ action skbedit priority 1:10
梳理一下这种方案下的发包流程:
但同样的,无论是基于 mq Qdisc 的软件方案,还是依赖于硬件特性的 offload 方案,它们都有一个最大的弊端:
流量的类型、限速规则绑定在各个硬件队列上,没有办法根据业务的需求灵活地分配带宽 。
ifb 方案为每一种流量类型新建一个软件 ifb 设备,在原发送设备的 clsact Qdisc 上对流量进行分类,通过 mirred action
将不同类型的流量转发到对应的 ifb 设备,再由各个 ifb 设备上的 TBF Qdisc 完成限速:
由于 ifb 设备的数量不受网络设备硬件队列个数的限制,ifb 方案(相比 mq Qdisc 方案和硬件 offload
方案)可以更灵活地满足业务所需的限速需求。然而, 由于各个 ifb 设备上的限速由 TBF Qdisc 实现,仍然可能会出现多个 CPU 同时竞争同一把
spinlock 的情况 :
如上图所示,假设某一时刻运行在 2 号、3 号和 4 号 CPU 上的进程同时发送 B 类流量(对应到 1 号 ifb 设备),那么这三个 CPU 就会竞争
1 号 ifb 设备上 TBF Qdisc 的 spinlock。
字节跳动系统部 STE 团队进行了以下验证:
经验证,server 端 64.4 秒内实际接收到的平均流量为 466 Mbits/sec 。
针对上述各类方案的缺点,Eric Dumazet 等人提出了一种使用 clsact Qdsic + eBPF filter + mq Qdisc + fq
Qdisc 的 EDT (Earliest Departure Time) 方案:
梳理一下这种方案下的发包流程:
与 mq Qdisc 等方案相比,EDT 方案的一个优点, 在于流量类别与硬件队列之间不存在对应关系 :
如上图所示,发送同一类流量的 2 号、3 号、4 号 CPU 有机会把流量发送到不同的硬件队列上,有效解决了 某一类大流量 同时从多个 CPU
发送到某一个(或某几个)硬件队列(或 ifb 等虚拟设备)上带来的锁竞争问题。
需要注意的是,不管是发送相同还是不同类流量的两个 CPU 仍然有可能 竞争同一个 fq Qdisc spinlock。
字节跳动系统部 STE 团队对 EDT 方案也做了类似的验证:
经验证,server 端 62.8 秒内实际接收到的平均流量为 489 Mbits/sec 。简单来说,EDT 方案与 ifb 方案相比,「竞争 1
把锁」变成了「竞争 8 把锁」,从而在性能上获得了一定的优势。
通过在 eBPF filter 程序中修改 skb->queue_mapping,我们可以将 CPU 与发送设备的硬件队列一一绑定(例如 CPU 1
只能发送到硬件队列 1,等等),从而进一步减缓 CPU 之间的锁竞争。 事实上,如果机器上 CPU
的数量小于等于发送设备的硬件队列数,这样操作可以完全避免 CPU 之间的锁竞争 。
但这也带来一个问题,考虑:假设我们让 CPU 1 只能发到硬件队列 1,CPU 2 只能发到硬件队列 2。发送某类流量的进程甲,上一时刻运行在 CPU 1
上,发了一个数据包 A 到硬件队列 1 上;下一时刻它被调度到 CPU 2 上,发了一个数据包 B 到硬件队列 2 上。由于硬件队列 1 和 2
分别有自己的 fq Qdisc,维护着各自的数据包出队顺序,我们无法保证数据包 A 会先于数据包 B 出队——也就可能会有 发包乱序 的问题。
总的来说,我们认为 EDT 方案有三个优点:
按照 IP 目的地址把流量分为不同类型,并为每一类配置 100 Mbits/sec 的带宽:
#include <linux/types.h>#include <bpf/bpf_helpers.h>#include <linux/bpf.h>#include <linux/if_ether.h>#include <linux/pkt_cls.h>#include <linux/swab.h>#include <stdint.h>#include <linux/ip.h>struct bpf_elf_map { __u32 type; __u32 size_key; __u32 size_value; __u32 max_elem; __u32 flags; __u32 id; __u32 pinning; __u32 inner_id; __u32 inner_idx;};#define NS_PER_SEC ULL#define PIN_GLOBAL_NS 2#ifndef __section# define __section(NAME) \ __attribute__((section(NAME), used))#endifstruct bpf_elf_map __section(maps) rate_map = { .type = BPF_MAP_TYPE_HASH, .size_key = sizeof(__u32), .size_value = sizeof(__u64), .pinning = PIN_GLOBAL_NS, .max_elem = 16,};struct bpf_elf_map __section(maps) tstamp_map = { .type = BPF_MAP_TYPE_HASH, .size_key = sizeof(__u32), .size_value = sizeof(__u64), .max_elem = 16,};int classifier(struct __sk_buff *skb){ void *data_end = (void *)(unsigned long long)skb->data_end; __u64 *rate, *tstamp, delay_ns, now, init_rate = ; /* 100 Mbits/sec */ void *data = (void *)(unsigned long long)skb->data; struct iphdr *ip = data + sizeof(struct ethhdr); struct ethhdr *eth = data; __u64 len = skb->len; long ret; now = bpf_ktime_get_ns(); if (data + sizeof(struct ethhdr) > data_end) return TC_ACT_OK; if (eth->h_proto != ___constant_swab16(ETH_P_IP)) return TC_ACT_OK; if (data + sizeof(struct ethhdr) + sizeof(struct iphdr) > data_end) return TC_ACT_OK; rate = bpf_map_lookup_elem(&rate;_map, &ip-;>daddr); if (!rate) { bpf_map_update_elem(&rate;_map, &ip-;>daddr, &init;_rate, BPF_ANY); bpf_map_update_elem(&tstamp;_map, &ip-;>daddr, &now;, BPF_ANY); return TC_ACT_OK; } delay_ns = skb->len * NS_PER_SEC / (*rate); tstamp = bpf_map_lookup_elem(&tstamp;_map, &ip-;>daddr); if (!tstamp) /* unlikely */ return TC_ACT_OK; if (*tstamp < now) { *tstamp = now + delay_ns; skb->tstamp = now; return TC_ACT_OK; } skb->tstamp = *tstamp; __sync_fetch_and_add(tstamp, delay_ns); return TC_ACT_OK;}char _license[] SEC(license) = GPL;
# 1. 编译 -O2 -emit-llvm -c example.c -o - | llc -march=bpf -filetype=obj -o example.o# 2. 安装 mq/fq Qdisctc qdisc add dev $DEV root handle 1: mqNUM_TX_QUEUES=$(ls -d /sys/class/net/$DEV/queues/tx* | wc -l)for (( i=1; i<=$NUM_TX_QUEUES; i++ ))do tc qdisc add dev $DEV parent 1:$(printf '%x' $i) \ handle $(printf '%x' $((i+1))): fqdone# 3. 安装 clsact Qdisc, 加载 qdisc add dev $DEV clsacttc filter add dev $DEV egress bpf direct-action obj example.o sec .text# 4. (使用后) 卸载 Qdisc,清理 eBPF maptc qdisc del dev $DEV clsactrm -f /sys/fs/bpf/tc/globals/rate_maptc qdisc del dev $DEV root handle 1: mq
我们把所有的方案放到一张表中对比不难看出 EDT 方案的总体优势:
EDT 方案的简洁性也决定了它只需要在内核中执行很少的代码,更复杂的带宽借用逻辑、burst
处理逻辑等都可以放到用户空间,进一步避免了在内核中使用额外的锁进行同步。
EDT 方案的不足之处是目前还无法和下层的 Qdisc 直接进行交互,从而实现更复杂的公平性逻辑 。但是,字节跳动系统部 STE
团队正在开发的基于 eBPF 的 Qdisc 可以通过共享 eBPF map 达到这个目的,从而会让这个方案变得更加完善。
字节跳动系统部 STE 团队正在招聘,操作系统内核与虚拟化、系统基础软件与基础库、监控与智能运维、新硬件与软件协同设计等众多岗位虚位以待。
感兴趣的朋友请投递简历至: chenziying@ 。
1、腾讯电脑管家,有个流量监控的工具,它的流量监控里可以设置上传和下载速度,每个软件的流量使用情况,打开“流量监控”后就能看到。 (1)打开电脑管家;
(2)工具箱;
(3)流量监控。2、路由器上网,可以在路由器上设置网速,可以设好参数,就可以限制网络的网速。3、在360中的功能大全中,360卫士,可以限制网速。
限速了会更痛苦,同样的价可以用双倍,甚至更多流量不就可以了嘛!正常的,4G网络快!不过现在有很多充值平台都有很大的优惠的流(公)量(众)赞(号)我现在流量基本随便用不花钱,我不会告诉你,签到可以免费领的!切换手机网络的方法:
方法一:进入设置–双卡与移动网络/移动网络–sim卡信息与设置,点击“网络模式”后将会出现设置网络优先级的选项,选择您需要设置的网络优先级即可设置成功。
方法二:进入电话–在拨号盘输入##2288##,输入后,点击“网络模式”后将会出现设置网络优先级的选项,选择您需要设置的网络优先级即可设置成功。
答:个人电脑的最高权限就是管理员权限了。软件可以限制网速,而管理员可以把这个限速软件都禁用。不管什么软件,除非黑客或病毒把管理员权限都锁掉,让电脑操作者无法获取管理员权限。
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情侣说说(一)
相爱是山长水阔,最后是你。
相遇是春风十里,原来是你。
这个姑娘很好不需谁来说教。
这个少年很酷不需与谁为伍。
你的眼神魅力无法可挡丶让我爱上你。
你的气质迷惑天生丽质丶让我爱上你。
当情话已变谎话,我又何必强求敷衍。
当誓言已成谎言,我又何苦在乎瞬间。
多少是非,多少对错,我们都无须在意。
多少悲欢,多少离合,我们都无须畏惧。
紧紧靠着你的后背,这是我一生的依靠。
紧紧牵着迩的尕手,这是我一世的依赖。
我的心只能给你 除了你以外的休想进入。
我的爱只想给你 除了你以外的别想拥有。
爱上你,对伱 忠贞不二 分分秒秒不停歇。
恋上你,对伱 始终如一 日日夜夜在继续。
相爱没那么容易,每个人有他旳脾气。
幸福没那么容易,才会特别让人着迷。
铭记我们滴誓言 我们勾勾手 不分手。
牢记我们滴约定 我们拉拉手 一起走。
我又不是警花 , 干嘛非得锦上添花。
我又不是名人 , 干嘛非得一鸣惊人。
你是我小宇宙,收起任性只怕错过你。
你是我小奇迹,收起霸道只怕失去你。
我的二分之一就是你的灵魂,我爱你。
我的二分之一就是你的生命,我爱你。
你不要太难过 因为我一直都在。
你不会太寂寞 因为我不曾离开。
想和你站在海边 、牵手看夕阳。
想和你坐在山顶 、并肩看日出。
有些人,想想就够了,别太当真。
有些事,想想就行了,别太玩命。
你是我伸手却来不及深拥的光芒。
你是我伸手却来不及触摸的信仰。
手心炽热的温度是爱着你的证明。
心跳加速的频率是爱着你的证据。
有一个人,只要遇见一次,就永远会记得。
有一个人,只要走进一次,就会慢慢懂得。
保存属于我们的快乐时光。
记载属于幸福的甜蜜专属。
那高傲的男人只是我最唯一的一个,不会说风流而悠然っ
那傲慢的女人只是我最适合的一个,不会说红尘而忘却っ
如果你伤了,就请回来,我一直都在。
如果你累了,就请转身,我还未离开。
情侣说说(二)
懂得,是两心互通的最深眷恋。
陪伴,是两情相悦的最深习惯。
爱是一种付出,即使再苦也觉得心甘。
爱是一种执着,即使心碎也觉得无悔。
让你我温存一丝暧昧在心房。
让你我厮守一季斑驳在心上。
我说有你的地方最暖,最暖不过怀里有你。
你说有梦的地方最美,最美不过梦里有你。
山水一程,三生有幸。
你与星月,皆可珍藏。
安静转身唯有你,渲染我年华。
蓦然回首唯有你,照亮我岁月。
我为你唱一曲,你倾城一笑不语。
我为你提笔序,你娇若梨花带雨。
我想要山盟,你却带给我海誓。
我想去天涯,你却带我去海角。
我们两个就像两条平行的线,总有一天会相交。
我们两个就像两条相交的线,在相交后会离得越来越远。
为了你,成为流氓又怎样,至少我可以正大光明的抢了你。
为了你,成为泼妇又怎样,至少我可以理所当然的占有你。
白天的太阳晚上的月亮和永远的你。
天上的鱼儿地上的鸟儿和身边的你。
夕阳下、沉默抽着烟,远处只有想念。
日暮下、寂寞闻着花,远处只有思念。
如果你不想,一个理由就可以让你放弃。
如果你执意,一个理由就足够让你继续。
待我长发及腰,少年你娶我可好?
待你青丝绾正,铺十里红妆可愿?
那些扬言要陪你走完一生的人总是迷路。
把留言板翻到很久以前给你的只是陌生。
我想给你讲一辈子的情话。
我想给你唱一辈子的情歌。
幸好在我还爱你的时候你回来了。
幸好在我回来了的时候你还爱我。
男人,何必太花心,终究只有一颗心。
女人,何必太执着,男人不止他一个。
有些人不愿在想起,却偏偏出现在脑海。
有些话不愿在提起,却偏偏回荡在耳边。
我达不到你的那些预期和希望,你还会爱我吗?
我成不了你心爱的类型和模样,你还会爱我吗?
我也知道我死性不改,痛了还要扯着嘴角微笑。
我也懂得你死性不改,明明说谎也要装作无辜。
你斩断了我的双腿我还怎么陪你走到最后。
你斩断了我的双臂我还怎么把你拥在怀里。
因为我们有时间差,所以我刚醒的时候你才睡下。
因为我们有性格差,所以我狂笑的时候你却尴尬。
我想起最初你模样,想起斑驳的时光。
我想起熟悉的街道,想起逝去的美好。
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