ADSL sávszélesség-gazdálkodás HOGYAN

               <-- 128kbit/s      --------------     <-- 10Mbit -->
  Internet <--------------------> | ADSL modem | <--------------------
                1.5Mbit/s -->     --------------                     |
                                                                     | eth0
                                                                     V
                                                         ------------------------------
                                                         |                            |
                                                         | Linux útválasztó (router)  |
                                                         |                            |
                                                         ------------------------------
                                                          | .. | eth1..ethN
                                                          |    |
                                                          V    V
                   
                                                       Helyi hálózat
      

#!/bin/bash
#
# myshaper - DSL/kabelmodem kimeno forgalmanak szabalyozasa.
#            Az ADSL/Cable wondershaper (www.lartc.org) szkripten alapszik.
#
# Irta: Dan Singletary (8/7/02)
#
# FIGYELEM: a szkript feltetelezi,  hogy a kernelt megfoltoztuk a megfelelo HTB 
# sor és  IMQ foltokkal,  amik hozzaferhetok  itt (megj.:  az ujabb kerneleknel 
# lehet, hogy nem kell folt):
#
#       http://luxik.cdi.cz/~devik/qos/htb/
#       http://luxik.cdi.cz/~patrick/imq/
#
# Konfiguracios beallitasok:
#  DEV    - ethX-re allitsuk, ami kapcsolodik a DSL/kabelmodemhez
#  RATEUP - allitsuk valamivel kisebbre, mint a modem kimeno savszelessege. 
#           Nekem 1500/128  DSL vonalam  van, es a  RATEUP=90 jol mukodik a 
#           128 kbps-os feltoltessel. De ahogy jonak latod.
#  RATEDN - allitsd valamivel kisebbre, mint a bejovo savszelesseg.
#
#
# Teoria az imq hasznalatarol a bejovo forgalom alakitasahoz:
#
#
# BEJOVO  TCP  KAPCSOLATOK  BEFOLYASOLASAT.  Ennek  ertelmeben  minden   nem-TCP
# forgalmat egy  magas prioritasu  osztalyba kell  sorolnunk, mivel  egy nem-TCP
# csomag eldobasa valoszinuleg a csomag  ujrakuldeset okozza. Ez semmi mast  nem
# jelent,  csak  a  savszelesseg  szuksegtelen  lefoglalasat,  hogy specifikusan
# valaszthatunk:  NEM  dobunk  el  bizonyos  tipusu  csomagokat, amiket magasabb
# prioritasu tarolokba  helyezunk el  (ssh, telnet  stb). Ez  azert van,  mert a
# csomagok  mindig  az  alacsonyabb  prioritasu  osztalybol  jonnek  elo azzal a
# kikotessel,  hogy  a  csomagok  meg  minden osztalybol egyforman egy minimalis
# mertekben jonnek ki (ebben a szkriptben minden tarolo legalabb a  tisztesseges
# 1/7 savszelessegnyivel A TCP csomag  eldobasa egy kapcsolaton belul a  fogadas
# alacsonyabb mertekehez vezet, a torlodas-elkerulo algoritmus miatt.
#
#     *  Semmit  nem  nyerunk  a  nem-TCP  csomagok  eldobasaval.  Valojaban, ha
#     fontosak  voltak,  ugyis  ujra  elkuldik  oket, igy megprobaljuk azt, hogy
#     sosem dobjuk el oket. Ez azt jelenti, hogy a telitett TCP kapcsolatok  nem
#     befolyasoljak  negativan  azokat  a  protokollokat,  amelyeknel  nincs   a
#     TCP-hez hasonlo beepitett ujrakuldes.
#     
#     * A TCP kapcsolatok lelassitasa  ugy, hogy a teljes bejovo  rata kevesebb,
#     mint az eszkoz  valos kapacitasa AZT  OKOZHATJA, hogy keves  vagy egyetlen
#     csomag   sem   all   varakozosorba   a   szolgaltatoi   oldalon    (DSLAM,
#     kabel-koncentrator  stb).   Mivel  ezek  a  sorok  kepesek  megtartani   4
#     masodpercnyi adatot 1500Kbps sebessegen  vagy 6 megabitnyi adatot,  ha egy
#     csomag sem all sorba, az alacsonyabb lappangast okoz.
#
# Kikotesek (kerdesfeltevesek a teszteles elott):
# * A bejovo forgalom ezen a modon valo korlatozasa gyenge TCP-teljesítmenyt ad?
#	- Az elozetes valsz: nem! Ugy nez ki, hogy az ACK csomagok prioritasanak 
#	beallitasa (kicsi <64b) anelkul  maximaljuk a kimeno telesitmenyt,  hogy
#	nem  vesztunk  savszelesseget a mar meglevo ujrakuldott  csomagok miatt.

# Megjegyzes: a kovetkezo konfiguracio jol mukodik az en beallitasaimmal:
# 1.5M/128K ADSL a Pacific Bell Internet-en keresztul (SBC Global Services)

DEV=eth0
RATEUP=90
RATEDN=700  	# Figyeld meg, hogy ez jelntosen kisebb mint az 1500-as kapacitas.
		# Emiatt nem kell a bejovo  forgalom korlatozasaval torodnod, amig
		# nem hasznalhatunk  jobb megvalositast,  mint például a TCP ablak
		# manipulacioja.
# 
# konfiguracios beallitasok vege
#

if [ "$1" = "status" ]
then
        echo "[qdisc]"
        tc -s qdisc show dev $DEV
        tc -s qdisc show dev imq0
        echo "[class]"
        tc -s class show dev $DEV
        tc -s class show dev imq0
        echo "[filter]"
        tc -s filter show dev $DEV
        tc -s filter show dev imq0
        echo "[iptables]"
        iptables -t mangle -L MYSHAPER-OUT -v -x 2> /dev/null
        iptables -t mangle -L MYSHAPER-IN -v -x 2> /dev/null
        exit
fi

# Mindent visszaalitunk alapallapotba (torlunk)
tc qdisc del dev $DEV root    2> /dev/null > /dev/null
tc qdisc del dev imq0 root 2> /dev/null > /dev/null
iptables -t mangle -D POSTROUTING -o $DEV -j MYSHAPER-OUT 2> /dev/null > /dev/null
iptables -t mangle -F MYSHAPER-OUT 2> /dev/null > /dev/null
iptables -t mangle -X MYSHAPER-OUT 2> /dev/null > /dev/null
iptables -t mangle -D PREROUTING -i $DEV -j MYSHAPER-IN 2> /dev/null > /dev/null
iptables -t mangle -F MYSHAPER-IN 2> /dev/null > /dev/null
iptables -t mangle -X MYSHAPER-IN 2> /dev/null > /dev/null
ip link set imq0 down 2> /dev/null > /dev/null
rmmod imq 2> /dev/null > /dev/null

if [ "$1" = "stop" ] 
then 
        echo "Shaping removed on $DEV."
        exit
fi

###########################################################
#
# Kimeno korlatozas (a teljes savszelesseg RATEUP-ra allitva)

# a varakozosor meretet ugy allitjuk be, hogy kb. 2 mp lappangas legyen az alacsony
# prioritasu csomagoknal
ip link set dev $DEV qlen 30

# a kimeno eszkozon MTU-t allitunk. Az MTU csokkentese alacsonyabb lappangast 
# ad, de valamivel kisebb kimeno teljesitmenyt is az IP es TCP protokoll 
# felulvezerlese miatt

ip link set dev $DEV mtu 1000

# a HTB-t gyoker qdisc-nek allitjuk be
tc qdisc add dev $DEV root handle 1: htb default 26

# hozzaadjuk a fobb korlatozo osztalyokat
tc class add dev $DEV parent 1: classid 1:1 htb rate ${RATEUP}kbit

# hozzadjuk  az  alosztalyokat  -  garantaljuk  minden  osztalynak  LEGALABB   a
# "tisztesseges" osztozast  a savszelessegen.  Emiatt egy  osztalyt sem  fog egy
# masik kieheztetni.  Ezenkivul mindegyik  osztaly hasznalhatja  a rendelkezesre
# allo savszelesseget, ha a tobbi nem hasznalja.

tc class add dev $DEV parent 1:1 classid 1:20 htb rate $[$RATEUP/7]kbit ceil ${RATEUP}kbit prio 0
tc class add dev $DEV parent 1:1 classid 1:21 htb rate $[$RATEUP/7]kbit ceil ${RATEUP}kbit prio 1
tc class add dev $DEV parent 1:1 classid 1:22 htb rate $[$RATEUP/7]kbit ceil ${RATEUP}kbit prio 2
tc class add dev $DEV parent 1:1 classid 1:23 htb rate $[$RATEUP/7]kbit ceil ${RATEUP}kbit prio 3
tc class add dev $DEV parent 1:1 classid 1:24 htb rate $[$RATEUP/7]kbit ceil ${RATEUP}kbit prio 4
tc class add dev $DEV parent 1:1 classid 1:25 htb rate $[$RATEUP/7]kbit ceil ${RATEUP}kbit prio 5
tc class add dev $DEV parent 1:1 classid 1:26 htb rate $[$RATEUP/7]kbit ceil ${RATEUP}kbit prio 6


# az  alosztalyokhoz  qdisc-eket adunk - SFQ-t adunk  minden osztalyhoz. Az SFQ 
# biztositja,  hogy minden osztalyon  belul a kapcsolatokat (majdnem) egyenloen 
# kezeljuk.


tc qdisc add dev $DEV parent 1:20 handle 20: sfq perturb 10
tc qdisc add dev $DEV parent 1:21 handle 21: sfq perturb 10
tc qdisc add dev $DEV parent 1:22 handle 22: sfq perturb 10
tc qdisc add dev $DEV parent 1:23 handle 23: sfq perturb 10
tc qdisc add dev $DEV parent 1:24 handle 24: sfq perturb 10
tc qdisc add dev $DEV parent 1:25 handle 25: sfq perturb 10
tc qdisc add dev $DEV parent 1:26 handle 26: sfq perturb 10

# az fwmark-kal  szurjuk osztalyokba a   forgalmat - itt  a csomagon  beallitott
# fwmark-nak megfeleloen iranyitjuk a forgalmat az osztalyokba (az fwmark-ot  az
# iptables  segitsegevel  kesobb  allitjuk  be).  Figyeld  meg,  hogy fentebb az
# alapertelmezett  prioritasu  osztalyt  1:26-ra  allitottuk,  igy  a nem jelolt
# csomagok (vagy a nem  ismert ID-ju csomagok) alapertelmezesben  az alacsonyabb
# prioritasu osztalyba mennek.

tc filter add dev $DEV parent 1:0 prio 0 protocol ip handle 20 fw flowid 1:20
tc filter add dev $DEV parent 1:0 prio 0 protocol ip handle 21 fw flowid 1:21
tc filter add dev $DEV parent 1:0 prio 0 protocol ip handle 22 fw flowid 1:22
tc filter add dev $DEV parent 1:0 prio 0 protocol ip handle 23 fw flowid 1:23
tc filter add dev $DEV parent 1:0 prio 0 protocol ip handle 24 fw flowid 1:24
tc filter add dev $DEV parent 1:0 prio 0 protocol ip handle 25 fw flowid 1:25
tc filter add dev $DEV parent 1:0 prio 0 protocol ip handle 26 fw flowid 1:26

#
# a MYSHAPER-OUT lanc hozzadasa az  iptables "mangle" tablajahoz - ez beallitja 
# azt a tablat,	amit a csomagok szuresehez es megjelolesehez hasznalunk.

iptables -t mangle -N MYSHAPER-OUT
iptables -t mangle -I POSTROUTING -o $DEV -j MYSHAPER-OUT

# a fwmark ertekek  beallitasa a kulonbozo  tipusu forgalomhoz - a  fwmark-ot 20-26 
# kozottire allitjuk a kivant osztalynak megfeleloen. A 20 a legmagasabb prioritas.

iptables -t mangle -A MYSHAPER-OUT -p tcp --sport 0:1024 -j MARK --set-mark 23 # Alapertek az 
# alacsony portokon zajlo forgalomhoz
iptables -t mangle -A MYSHAPER-OUT -p tcp --dport 0:1024 -j MARK --set-mark 23 # "" 
iptables -t mangle -A MYSHAPER-OUT -p tcp --dport 20 -j MARK --set-mark 26     # ftp-data port, alacsony prioritas
iptables -t mangle -A MYSHAPER-OUT -p tcp --dport 5190 -j MARK --set-mark 23   # aol instant messenger
iptables -t mangle -A MYSHAPER-OUT -p icmp -j MARK --set-mark 20               # ICMP (ping) - magas prioritas, baratok ismertetojegye
iptables -t mangle -A MYSHAPER-OUT -p udp -j MARK --set-mark 21                # DNS nevfeloldas (kis csomagok)
iptables -t mangle -A MYSHAPER-OUT -p tcp --dport ssh -j MARK --set-mark 22    # secure shell
iptables -t mangle -A MYSHAPER-OUT -p tcp --sport ssh -j MARK --set-mark 22    # secure shell
iptables -t mangle -A MYSHAPER-OUT -p tcp --dport telnet -j MARK --set-mark 22 # telnet (ew...)
iptables -t mangle -A MYSHAPER-OUT -p tcp --sport telnet -j MARK --set-mark 22 # telnet (ew...)
iptables -t mangle -A MYSHAPER-OUT -p ipv6-crypt -j MARK --set-mark 24         # IPSec - viszont nem tudjuk, mi a "hasznos teher"...
iptables -t mangle -A MYSHAPER-OUT -p tcp --sport http -j MARK --set-mark 25   # helyi webszerver
iptables -t mangle -A MYSHAPER-OUT -p tcp -m length --length :64 -j MARK --set-mark 21 # kis csomagok (valoszinuleg csak ACK-k)
iptables -t mangle -A MYSHAPER-OUT -m mark --mark 0 -j MARK --set-mark 26      # redundans- jeloljunk minden nem jelolt csomagot 26-tal (alacsony prioritas)

# vegeztunk a kimeno korlatozassal
#
####################################################

echo "Outbound shaping added to $DEV.  Rate: ${RATEUP}Kbit/sec."

# tavolitsd el a megjegyzest a kovetkezo sor elol, ha csak kimeno forgalomszabalyozast akarsz
# exit

####################################################
#
# Bejovo korlatozas (a teljes savszelesseg RATEDN-re allitva)

# megnezzuk, hogy az imq modul betoltodott-e

modprobe imq numdevs=1

ip link set imq0 up

# a qdisc hozzadasa - alapertelmezett alcsony prioritasu 1:21-es osztaly

tc qdisc add dev imq0 handle 1: root htb default 21

# a fo korlatozo osztalyok hozzaadasa
tc class add dev imq0 parent 1: classid 1:1 htb rate ${RATEDN}kbit

# alosztalyok hozzaadasa - TCP forgalom a 21-ben, nem-TCP forgalom a 20-ban
#
tc class add dev imq0 parent 1:1 classid 1:20 htb rate $[$RATEDN/2]kbit ceil ${RATEDN}kbit prio 0
tc class add dev imq0 parent 1:1 classid 1:21 htb rate $[$RATEDN/2]kbit ceil ${RATEDN}kbit prio 1

# az alosztalyokhoz qdisc-eket  adunk - SFQ-t adunk minden osztalyhoz. Az SFQ 
# biztositja, hogy minden osztalyon belul a kapcsolatokat (majdnem) egyenloen 
# kezeljuk.

tc qdisc add dev imq0 parent 1:20 handle 20: sfq perturb 10
tc qdisc add dev imq0 parent 1:21 handle 21: red limit 1000000 min 5000 max 100000 avpkt 1000 burst 50

# az fwmark-kal  szurjuk osztalyokba  a forgalmat  - itt  a csomagon  beallitott
# fwmark-nak megfeleloen iranyitjuk a forgalmat az osztalyokba (az fwmark-ot  az
# iptables  segitsegevel  kesobb  allitjuk  be).  Figyeld  meg,  hogy fentebb az
# alapertelmezett  prioritasu  osztalyt  1:21-re  allitottuk,  igy  a nem jelolt
# csomagok (vagy a nem  ismert ID-ju csomagok) alapertelmezesben  az alacsonyabb
# prioritasu osztalyba kerulnek.


tc filter add dev imq0 parent 1:0 prio 0 protocol ip handle 20 fw flowid 1:20
tc filter add dev imq0 parent 1:0 prio 0 protocol ip handle 21 fw flowid 1:21


# a MYSHAPER-IN lanc hozzadasa az iptables "mangle" tablajahoz - ez beallitja azt a tablat,
#		amit a csomagok szuresehez es megjelolesehez hasznalunk.

iptables -t mangle -N MYSHAPER-IN
iptables -t mangle -I PREROUTING -i $DEV -j MYSHAPER-IN

# a fwmark ertekek beallitasa a kulonbozo tipusu forgalomhoz - a fwmark-ot 20-26 kozottire
#		allitjuk a kivant osztalynak megfeleloen. A 20 a legmagasabb prioritas.


iptables -t mangle -A MYSHAPER-IN -p ! tcp -j MARK --set-mark 20              # A nem-tcp csomagokat a legnagyobb prioritasura allitja
iptables -t mangle -A MYSHAPER-IN -p tcp -m length --length :64 -j MARK --set-mark 20 # rovid TCP csomagok, valoszinuleg ACK-k
iptables -t mangle -A MYSHAPER-IN -p tcp --dport ssh -j MARK --set-mark 20    # secure shell
iptables -t mangle -A MYSHAPER-IN -p tcp --sport ssh -j MARK --set-mark 20    # secure shell
iptables -t mangle -A MYSHAPER-IN -p tcp --dport telnet -j MARK --set-mark 20 # telnet (ew...)
iptables -t mangle -A MYSHAPER-IN -p tcp --sport telnet -j MARK --set-mark 20 # telnet (ew...)
iptables -t mangle -A MYSHAPER-IN -m mark --mark 0 -j MARK --set-mark 21              # redundans- minden nem jelolt csomagot 21-el jelolunk (alacsony prioritas)

# vegul utasitjuk ezeket a csomagokat, hogy menjenek keresztul a fent beallitott imq0-on

iptables -t mangle -A MYSHAPER-IN -j IMQ

# vegeztunk a bejovo forgalommal
#
####################################################

echo "Inbound shaping added to $DEV.  Rate: ${RATEDN}Kbit/sec."