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Se hace el marcado de las conexiones, que funciona como un tunel, en donde los paquetes sin importar el origen o el destino. Luego de marcar la conexión se marcan los paquetes que puede ser diferenciado o no, por ejemplo se puede marcar los paquetes tcp con una etiqueta y los de udp con otra. En Winbox ir a ip--->Firewall--->Mangle en el + se agrega la regla que quieras. Para conexión se pone en Src. Address la ip o rango de ip desde donde viene y en Action se pone mark connection y abajo el nombre correspondiente.

Luego se agrega para marcar los paquetes en la misma tabla mangle, pero no necesita de poner ninguna ip de origen o destino, sino que hay que ponerle en Connection Mark la marca de conexión que creaste antes. Luego en Action pones mark packet y su nombre, recordando de tener destildada la opción de Passthrough para que cuando ejecute la acción de marcado de paquete salga de una y no siga reccorriendo todas las reglas de la tabla. Lo óptimo es poner a continuación de la regla de marcado de conexión la de marcado de paquete.

Para hacer las colas ir a Queues--->Queue Tree agregar en el +. En Parent podes elegir si lo hacés en una interfaz determinada o se le pone global si querés que se aplique en todas. En el caso que hagas un arbol para la interfaz eth0, cuando se hace la de global aparte, no incluye a esta interfaz. Se debe poner:

  • Name: Nombre de la cola, por ejemplo Download.

  • Parent: donde se va a realizar la cola, puede ser la interfaz o si es una rama se pone por ej Download.

  • Packet Mark: la marca que tiene el paquete, se creó en la parte de mangle.

  • Queue Type: el tipo de cola, default es una pfifo.

  • Priority: valor de prioridad, 1 es el más alto y 8 el más bajo.

  • Limit at: indica el ancho de banda asegurado.

  • Max limit: el ancho de banda máximo que puede utilizar, que proviene de cuando el resto de las colas no están usando la totalidad del ancho de banda otorgado.

Linux

Ejemplo HTB

Vamos a poner una cola HTB en el root, y vamos a ver como va quedando paso a paso con tcviz. Las qdiscs son rectángulos y las clases son elipses.

tc qdisc add dev enp4s0 parent root handle 1:0 htb default 10

default 10 indica que por defecto los paquetes sin clasificar se envían a la clase 1:10.

../_images/paso_1.png

Creamos las dos clases

tc class add dev enp4s0 parent 1: classid 1:10 htb rate 7Mbit
../_images/paso_2.png 
tc class add dev enp4s0 parent 1: classid 1:20 htb rate 3Mbit
../_images/paso_3.png

Vamos a usar dos clases, entonces sería util poner dos filtros para que cada uno lleve a una clase. Vamos a usar filtros handle que se basan en marcas realizadas por iptables. Tener en cuenta que el gráfico muestra al handle 1010 en hexadecimal como 0x3f2.

tc filter add dev enp4s0 protocol ip parent 1:0 prio 1 handle 1010 fw flowid 1:10

Los paquetes que lleguen con la marca 1010 se enviarán a la clase 1:10. Tener en cuenta que el gráfico muestra al handle 1020 en hexadecimal como 0x3fc.

../_images/paso_4.png 
tc filter add dev enp4s0 protocol ip parent 1:0 prio 1 handle 1020 fw flowid 1:20
../_images/paso_5.png

Después se pone una qdisc debajo de cada clase. No se les pone una handle específicamente entonces toman cualquier número.

tc qdisc add dev enp4s0 parent 1:10 sfq perturb 10
../_images/paso_6.png 
tc qdisc add dev enp4s0 parent 1:20 pfifo
../_images/paso_7.png

En resumen estos son los comandos que se pusieron:

tc qdisc add dev enp4s0 parent root handle 1:0 htb default 10
tc class add dev enp4s0 parent 1: classid 1:10 htb rate 7Mbit
tc class add dev enp4s0 parent 1: classid 1:20 htb rate 3Mbit
tc filter add dev enp4s0 protocol ip parent 1:0 prio 1 handle 1010 fw flowid 1:10
tc filter add dev enp4s0 protocol ip parent 1:0 prio 1 handle 1020 fw flowid 1:20
tc qdisc add dev enp4s0 parent 1:10 sfq perturb 10
tc qdisc add dev enp4s0 parent 1:20 pfifo

Con eso ya se configuró todo el árbol de tc, ahora falta marcar los paquetes con iptables para que tomen las handles 1010 o 1020. Este es un ejemplo de marcado que depende de la IP de destino:

iptables -t mangle -A FORWARD -d 10.0.0.10 -j MARK --set-mark 1010
iptables -t mangle -A FORWARD -d 10.0.0.11 -j MARK --set-mark 1020

Ejemplo PRIO

Vamos a poner una cola PRIO en el root, y vamos a ver como va quedando paso a paso con tcviz. Las qdiscs son rectángulos y las clases son elipses.

tc qdisc add dev enp4s0 root handle 1: prio

A diferencia de HTB en donde hay que definir las clases, PRIO ya viene con tres clases.

../_images/paso_11.png

Al igual que antes vamos definiendo los filtros, acá pongo los tres filtros en una en vez de mostrarlo en tres pasos:

tc filter add dev enp4s0 protocol ip parent 1:0 prio 1 handle 121 fw flowid 1:1
tc filter add dev enp4s0 protocol ip parent 1:0 prio 1 handle 122 fw flowid 1:2
tc filter add dev enp4s0 protocol ip parent 1:0 prio 1 handle 123 fw flowid 1:3
../_images/paso_21.png

Ahora pongo colas cualquiera en cada clase:

tc qdisc add dev enp4s0 parent 1:1 pfifo
tc qdisc add dev enp4s0 parent 1:2 sfq perturb 10
tc qdisc add dev enp4s0 parent 1:3 pfifo
../_images/paso_31.png

Finalmente hay que marcar los paquetes con iptables, como no tengo ganas adapto el ejemplo anterior a este caso:

iptables -t mangle -A FORWARD -d 10.0.0.10 -j MARK --set-mark 121
iptables -t mangle -A FORWARD -d 10.0.0.11 -j MARK --set-mark 122
iptables -t mangle -A FORWARD -d 10.0.0.12 -j MARK --set-mark 123

NETEM

Para el uso de netem en linux hay varios casos. Por ejemplo:

tc qdisc add dev eth0 root netem delay 100ms
tc qdisc add dev eth0 root netem delay 100ms 50ms
tc qdisc add dev eth0 root netem loss 0.1%
tc qdisc add dev eth0 root netem duplicate 1%
tc qdisc add dev eth0 root netem corrupt 0.1%

Donde:

  • delay {retardo}: Agrega solamente retardo.

  • delay {retardo} {jitter}: Agrega retardo y jitter.

  • loss {perdida}%: Porcentaje de périda de paquetes.

  • duplicate {duplicados}%: Porcentaje de paquetes duplicados.

  • corrupt {cantidad}%: Corrompe los paquetes agregándoles bits erróneos.

Recordar que en vez de add se debe usar change para modificar, o delete para borrar reglas.

Comandos varios

Monitorear las colas asociadas a una interfaz:

tc -s qdisc ls dev enp4s0

PFIFO

tc qdisc add dev enp4s0 root pfifo

Token Bucket Filter (TBF)

tc qdisc add dev enp4s0 root tbf rate xkbit latency xms burst 1540

Donde:

  • rate: Velocidad de la interfaz.

  • latency: Período máximo de tiempo que puede pasar un paquete en el TBF.

  • burst: Tamaño del bucket en bytes.

Stochastic Fairness Queueing (SFQ)

tc qdisc add dev xxx root sfq perturb 10

Donde:

  • perturb: Reconfigura la cola cada X segundos y es opcional. Nosotros usamos 10 segundos

PRIO

tc qdisc add dev enp4s0 root handle 1: prio

Crea por defecto clases :1 :2 y :3.

CBQ

Es la más complicada, justamente por eso no se usa. Ejemplo:

tc qdisc add dev xxx root handle 1:0 cbq bandwidth xMbit avpkt 1000 cell 8
tc class add dev xxx parent 1:0 classid 1:1 cbq bandwidth xMbit rate yMbit
weight zMbit prio 8 allot 1514 cell 8 maxburst 20 avpkt 1000 bounded

HTB

Funciona igual que CBQ pero es mucho menos complicado. Tiene los mismos parámetros que TBF.

Marcado de paquetes

Hay dos formas de marcar paquetes:

  • fw: Clasifica el tráfico basándose en marcas realizadas a los paquetes. Por ejemplo:

    tc filter add dev enp4s0 protocol ip parent 1:0 prio 1 handle 123 fw flowid 1:4

    Adhiere un filtro a la interfaz xxx para el protocolo ip, donde la disciplina de cola (qdisc) padre es la 1:0. Se especifica que se usa el filtro fw y que los paquetes marcados con 123 los envíe a la cola :4. Para marcar los paquetes se debe utilizar iptables.

  • u32: Análiza de los campos de la cabecera de los protocolos. Por ejemplo:

    tc filter add dev enp4s0 protocol ip parent 1:0 prio 1 u32 match ip dport 80 0xffff flowid 1:4

    Adhiere un filtro a la interfaz enp4s0 para el protocolo ip, donde la qdisc padre es la 1:0. Se usa u32 y se marca que los paquetes que tengan el puerto 80 como destino deben ser enviados a la cola :4.