网络运维—Quota平均的实现

在交换机层面实现网络带宽 quota 平均，主要可通过以下几种方式：

原理：利用交换机的端口限速功能，为每个端口设定固定的带宽上限。可以基于物理端口进行设置，也可以针对端口下的不同 VLAN 进行设置。
实现方式：在交换机的配置界面中，进入相应端口或 VLAN 的配置模式，使用命令设置带宽限制值。例如，在 Cisco 交换机中，可使用 “interface FastEthernet0/1” 进入端口 1 的配置模式，然后通过 “speed 100” 和 “duplex full” 设置端口速率和双工模式，再使用 “traffic-shape rate 10000000” 命令将该端口的带宽限制为 10Mbps。

原理：将端口的流量划分为多个队列，每个队列对应不同类型的业务或用户。交换机根据预设的调度算法，如加权轮询（WRR）、严格优先级（SP）等，在各个队列之间分配带宽。
实现方式：以华为交换机为例，首先创建队列并绑定到端口，如 “interface GigabitEthernet0/0/1” 进入端口配置，然后 “queue-scheduler wrr 10 20 30 40” 配置 WRR 调度算法，为四个队列分别分配 10%、20%、30%、40% 的带宽权重。若采用 SP 算法，可设置 “queue-scheduler sp”，并为不同队列配置优先级，高优先级队列优先获得带宽。

原理：通过访问控制列表（ACL）或 MAC 地址表等对流量进行分类，识别出不同来源、目的或协议类型的流量，然后为不同类别的流量分配相应的带宽 quota。
实现方式：在 H3C 交换机上，先定义 ACL 规则来匹配流量，如 “acl number 2000” 创建 ACL 2000，然后 “rule 0 permit source 192.168.1.0 0.0.0.255” 允许源 IP 为 192.168.1.0/24 网段的流量通过。接着创建 QoS 策略，将 ACL 与带宽分配关联起来，“qos policy policy1” 创建 QoS 策略，“classifier c1 operator or acl 2000” 将 ACL 2000 与分类器关联，“behavior b1 bandwidth committed-rate 20480” 为匹配的流量分配 20Mbps 的带宽。

原理：将交换机某个端口或 VLAN 的流量复制一份到监控端口，通过连接到监控端口的流量监测设备，实时监测流量情况。根据监测结果，对异常流量或超出 quota 的流量进行控制。
实现方式：在锐捷交换机中，使用 “monitor session 1 source interface GigabitEthernet 0/1” 命令将端口 1 的流量作为源流量进行镜像，再使用 “monitor session 1 destination interface GigabitEthernet 0/2” 将镜像流量发送到端口 2。通过连接到端口 2 的流量监测设备，如网络分析仪，实时查看流量数据。若发现某个 IP 地址的流量超出 quota，可在交换机上通过配置 ACL 或 QoS 策略，对该 IP 的流量进行限制。

原理：当交换机检测到某个端口或链路的流量即将超出带宽 quota 时，通过发送流控帧等方式，通知上游设备降低发送速率，以避免网络拥塞，实现带宽的平均分配。
实现方式：在多数交换机中，流控功能默认是关闭的，需要手动开启。如在戴尔交换机中，进入全局配置模式 “configure terminal”，然后进入端口配置模式 “interface Ethernet1/0/1”，使用 “flowcontrol receive on” 命令开启端口的接收流控功能，“flowcontrol transmit on” 开启发送流控功能。交换机将根据端口的带宽使用情况，自动发送或接收流控帧，调节流量。

在 OpenWRT 系统中，可以通过多种方式实现网络带宽 quota 平均，以下是一些常见的方法：

安装 LuCI：OpenWRT 默认可能没有安装 LuCI 图形界面，需要通过命令行安装。连接到 OpenWRT 设备的命令行界面，使用包管理工具 opkg 进行安装，如opkg update && opkg install luci。
配置 QoS：安装完成后，在浏览器中输入 OpenWRT 设备的 IP 地址，进入 LuCI 界面。在 LuCI 界面中找到 “网络” 选项卡，点击 “QoS”。在这里可以创建 QoS 规则，通过 “添加规则” 按钮，选择要设置带宽限制的接口，如 LAN 口。在 “目标” 字段中，可以选择 “网络中的主机”，然后输入要限制带宽的设备 IP 地址。在 “带宽限制” 部分，设置上传和下载带宽的具体数值，以实现对特定设备的带宽 quota 平均分配。
设置调度算法：在 QoS 设置页面，通常可以选择调度算法，如令牌桶算法等。令牌桶算法可以通过控制令牌的生成速率和桶的容量来限制流量速率，确保带宽的合理分配。选择合适的算法后，根据实际需求配置相关参数，如令牌生成速率、桶容量等。

安装 SQM：SQM（Simple Queue Management）是 OpenWRT 中常用的带宽管理插件。通过命令行安装，opkg install sqm-scripts。
配置 SQM：安装完成后，编辑 SQM 配置文件，通常位于/etc/config/sqm。在配置文件中，定义要管理的接口和带宽限制参数。例如，以下配置将对 eth0 接口进行带宽管理，下载带宽限制为 20Mbps，上传带宽限制为 10Mbps。

config queue
        option interface 'eth0'
        option download '20mbit'
        option upload '10mbit'

保存配置文件后，重启 SQM 服务使配置生效，/etc/init.d/sqm restart。