linux中如何控制端口流量

配置网卡

建立一台虚拟机，并安装完成后以桥接的方式在虚拟机上面添加两张网卡。分别为eth0和eth1。

eth0: a.b.c.d(外网的上网地址)

eth1: 172.16.44.1(做为内网的网关)

Tip

原先我使用eth0:0的这种虚拟网卡的形式去配置一直不成功，后来使用双网卡的时候一直忘了把eth0:0这张虚拟网卡删掉导致了限速配置一直不成功，浪费了大把的青葱。

配置iptables nat

#开启ip_forward

echo "1">/proc/sys/net/ipv4/ip_forward

#清除原来的防火墙规则

iptables -F

iptables -t nat -F

iptables -t mangle -F

#添加nat转发

iptables -t nat -A POSTROUTING -s 172.16.44.0/24 -o eth0 -j MASQUERADE

通过执行上面的代码后，局域网内的电脑就可以上网了。

端口转发

由于我的内网还挂了网站，所以要开启80端口的转发。

iptables -t nat -I PREROUTING -p tcp -d a.b.c.d --dport 80 -j DNAT --to 172.16.44.210:80

iptables -t nat -I POSTROUTING -p tcp -d 172.16.44.210 --dport 80 -j SNAT --to 172.16.44.1

这条命令指定外网地址a.b.c.d的80端口转发到172.16.44.210:80上。由于是双网卡，所以需要做一下回路。

下载限速

下载限速要在eth1上面做，判断数据包的目的地址来做限制。tc包括三部分：队列、类、过滤器。我使用了htb方式去限制速度，也可以使用cbq，但cbq配置比较复杂一点，而且据说性能没htb好。

#删除原来的tc规则队列

tc qdisc del dev eth1 root

#添加tc规则队列

tc qdisc add dev eth1 root handle 10: htb default 256

#生成根类

tc class add dev eth1 parent 10: classid 10:1 htb rate 100mbit ceil 100mbit

#支类列表用于限制速度

#这里的rate指的是保证带宽,ceil是最大带宽。

tc class add dev eth1 parent 10:1 classid 10:10 htb rate 400kbps ceil 400kbps prio 1

#添加支类规则队列

#采用sfq伪随机队列，并且10秒重置一次散列函数。

tc qdisc add dev eth1 parent 10:10 handle 101: sfq perturb 10

#建立网络包过滤器，设置fw。

tc filter add dev eth1 parent 10: protocol ip prio 10 handle 1 fw classid 10:10

#在iptables里面设定mark值，与上面的handle值对应。

iptables -t mangle -A POSTROUTING -d 172.16.44.130 -j MARK --set-mark 1

通过上面的代码就可以限制172.16.44.130这台机子的下载速度到400kbps。

Tip

经过实际测试这里的kbps实际上就是KB/S每秒千字节。另一个单位是kbit，这个才是每秒千比特。这里的172.16.44.130也可以写成一个网段，比如：172.16.44.0/24

上传限速

上传限速的原理其实跟下载的差不多，只不过限制的网卡不同，要在eth0上过滤来源地址去限制。

#删除原来的tc规则队列

tc qdisc del dev eth0 root

#添加tc规则队列

tc qdisc add dev eth0 root handle 20: htb default 256

#生成根类

tc class add dev eth0 parent 20: classid 20:1 htb rate 100mbit ceil 100mbit

#支类列表用于限制速度

tc class add dev eth0 parent 20:1 classid 20:10 htb rate 40kbps ceil 40kbps prio 1

#添加支类规则队列

tc qdisc add dev eth0 parent 20:10 handle 201: sfq perturb 10

#建立网络包过滤器

tc filter add dev eth0 parent 20: protocol ip prio 100 handle 2 fw classid 20:10

iptables -t mangle -A PREROUTING -s 172.16.44.130 -j MARK --set-mark 2

Tip

跟下载不同的是POSTROUTING要改成PREROUTING，-d改成-s。

观察连接数

通过iptables的nat连接可以通过下面的代码查看。至于统计连接数可以写代码实现，也可以利用awk,grep等工具。反正里面的内容就是文本，处理起来也比较简单。

cat /proc/net/ip_conntrack

写在结尾

到此上网、端口转发和流量限制都已经实现。下次再考虑配置个dhcp server和dnsmasq。至于一些路由器其它诸如mac地址绑定，限制上网等用到的时候再去研究研究。

Linux下是没有文件直接给你按进程记录流量信息的。你想要编程实现的话，办法是有的，只是比较麻烦。首先，你需要能截取流经网卡的数据包，这个可以通过libpcap来完成，其次你要完成的最重要的一步就是怎么根据端口号找到进程的pid。端口号通过截取的数据包可以获得，这个时候你要按行来解析/proc/net/tcp (如果要支持ipv6的话还要解析/proc/net/tcp6)，这个文件记录了当前活跃的TCP连接情况，每一行代表一条连接，我们感兴趣的是其中的inode这一项，你得把inode的值解析出来保存。然后蛋疼的时候来了，接下来你得遍历所有的/proc/pid/fd文件，察看其中每一个文件描述符，如果发现内容为socket[xxxx]的，把xxxx截取出来，这个xxxx也是inode号，如果和你之前解析/proc/net/tcp的inode号吻合，恭喜你，这说明这个pid和那个tcp连接有关系，进而也就确定了端口号和pid的对应关系，也就知道了数据包和进程之间的对应关系了。

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