среда, 26 августа 2015 г.

nShaper. Динамический шейпер для Linux.

Рано или поздно у многих встает вопрос грамотного распределения трафика в сети. А точнее шейпинга.  Особенно если в сети есть участники, качающие по протоколу bittorrent.  Во времена, когда интернет у меня раздавал роутер DIR-320 с Олеговской прошивкой, этот вопрос особенно остро и для меня встал, так как канал у меня был слабый. И вот однажды нашел на форуме, посвященному этой прошивке, замечательный скрипт с названием nShaper (тема тут). Это был динамический шейпер, суть которого сводилась в динамическом распределении ширины канала в зависимости от типа и источника/назначения трафика. То есть он сам распределял скорость, в зависимости какой трафик проходит. И не надо было отключать торрент клиент, если кому-то в сети захотелось посидеть в ютубе или послушать музыку. Шейпер урезал скорость торренту и оставлял гарантированную полосу для остального трафика.

Но вот роутер отправился на заслуженный покой, а на смешу пришел полноценный Linux шлюз с Ubuntu. Конечно захотелось и на нем использовать этот шайпер. Сразу он работать отказался. Тогда я уже взял в руки "напильник" и стал заниматься "адаптацией", а после и тестированием. По ходу так же немного расширил функционал, добавив создание правил с использованием nDpi и iptables, и приоритезация трафика на основе маркировки трафика (через тот же ndpi или iptables). Скрипт в 2 версиях, с nDpi и без, если кому-то  nDpi не нужен.

Скрипт состоит из 3 файлов. 2 конфиг. файла (nshaper.conf и ip_z1.lst) и самого скрипта (nshaper.sh). Первые 2 лежат в /etc/nshaper, второй в /etc/init.d/ соответственно (естественно надо дать права на запуск и закинуть в автозагрузку при желании).

Конфиг достаточно простой. Основные параметры:

WAN_IF — интерфейс интернет соединения (eth0, ppp0 и т.п)
LAN_IF — интерфейс локальной сети

Если провайдер использует так называемый Russian PPTP, то так же указываем
pptp_ip — сервер подключения pptp
PPTP_IF – название сетевого интерфейса, который смотрит в сеть провайдера (интерфейс, куда воткнут кабель провайдера)
В противном случае их нужно закомментировать.

WAN_DN_RATE — максимально возможная скорость. Не физическая! Например если есть локальные ресурсы, то та самая скорость в локальной сети (если она к примеру выше, чем скорость интернет тарифа). Если же локальных ресурсов нет, то выставляем максимальную скорость интернет соединения. (К примеру, у меня тариф 40мбит Интернет и пиринговые зоны со скоростью 100мбит. Мне надо выставить 100000. Значения в кбит)
WAN_UP_RATE — тоже самое, но для исходящего канала.


WAN_ZONES – название зон. Первая зона всегда остается inet. Вторая уже на Ваш вкус. Если  таких зон нет, то оставляем только inet
ZONE_PATH – каталог с файлами зон. (по умолчанию там же, где и сам конфиг, /etc/nshaper)

WAN_ZONES_DN_RATE, WAN_ZONES_UP_RATE – скорость интернет соединения (входящая и исходящая). Значения в кбит. Первая цифра, это скорость интернет соединения. Вторая и последующая -  для пиринговых зон. Если зон нет, то указываем только скорость тарифа. Например WAN_ZONES_UP_RATE="40000 100000" или WAN_ZONES_UP_RATE="40000" если нет локальных ресурсов.

В этом же блоке настраиваются скорости для тарифов с ночным увеличением. По комментариям в конфиге думаю все понятно.

RATES="10 10 20 40 15 5"
INET_NAMES="200 201 202 203 204 205"
Приоритеты. % от максимальной ширины канала и их названия. % в принципе редактировать нет необходимости. В данном случае для первого и второго приоритета резервируется 10% канала, для второго 20%, для третьего 40%, для четвертого 15% и для самого низкого 5%. Если в какой-то очереди трафика нет, то его ширина «отдается» остальным. Но если канал забит, то каждый получает свой минимум. То есть запусти вы хоть 100 закачек торрента, свои 40% ширины веб трафик получит. Если же торрентов нет, то веб возьмет все что свободно.
Второй параметр это название приоритетов. Видны при просмотре статуса. Можно как угодно называть. Например Prio, Web, Torrent и т. д.

Синтаксис правил в конфиге подробно описан. Если будут вопросы, отвечу в комментариях.

Теперь требования для работы скрипта.
Во первых (и самое главное) нужна поддержка IMQ. Для этого нужно патчить ядро. В принципе ничего сложного нет. Инструкция тут же в блоге. Она же включает и сборку nDpi (не обязательно).
Во вторых модуль nDpi (если он нужен конечно)
В третьих  gawk, conntrack и ipcalc (для корректной работы скрипта).

Запуск скрипта /etc/init.d/nshaper start либо start2 (если нужен полный вывод статистики, подробней читать в nshaper.conf). Просмотр статистики /etc/init.d/nshaper status.

По CPU особых требований нет. У меня на шлюзе слабый AMD E-350 без проблем «переваривает»  40мбит/с интернет трафика + еще 50-60 пирингового.

Скрипт возможно не идеален. Но работает.  Если есть замечания — буду рад исправить.

Версия с nDpi и без. Работоспособность проверял на Centos 7 и Ubuntu 12.04/14.04. Без проблем должно работать и в Debian.

UPD. Обновил. Теперь получение адресов и маски через ip, а не ifconfig.