Linux TC限流引发时延丢包问题 (linuxtc时延导致丢包)

Linux操作系统提供了各种网络管理工具，其中比较重要的一种是Traffic Control（TC）限流。TC限流是为了在网络高负载的情况下控制流量，保证网络质量。然而，TC限流在实践中通常会引发时延丢包问题，需要找到合适的解决方案。

这篇文章将探讨TC限流及其实现方式，以及如何避免时延丢包问题。

TC限流的实现方式

TC限流是通过使用qdisc（队列调度程序）来实现的。qdisc是一个管理队列的内核子系统，它可以安排进出的数据流，以使它们在网络中有序传输。它可以控制服务器向客户端发送数据的速度，并在网络上对流量进行限制。

TC限流可以通过以下方式实现：

1. Token Bucket（令牌桶）：它是一个限制速率的算法，能够控制发往网络的数据包的数量。如果将数据包视为桶中的令牌，那么当令牌数耗尽时，发送器则会等待令牌填充。从而能够达到限制数据传输速率的目的。

2. Hierarchical Token Bucket（层级令牌桶）：它是一种基于Token Bucket算法的高级限流方法，可以优化带宽利用率，提高比较敏感的流的优先级。

3. Delayed Sender（延迟发送）：这一技术实际上是一种额外的发送管道，它将强制延迟发送直到另一些数据被发送，以此来控制它们的传输速率。

以上三种方式都是常见的TC限流实现方式，可以根据实际情况选择其中之一来进行网络管理。

TC限流引发时延丢包问题的原因

虽然TC限流有很多好处，但是在实际应用中，TC限流可能会引发时延丢包问题。时延丢包问题是因为TC限流会使数据包在网络中等待，几乎直到超时，这就导致了数据包被丢弃的情况。

具体原因包括：

1. 慢启动（Slow Start）阶段：TCP连接处于慢启动阶段时，网络带宽会快速增加，这会导致缓存中的数据包数量增加，在进行TC限流罚款的同时，也会增加时延。

2. 突发性数据包：当网络峰值出现时，大量数据包同时到达，这些数据包会被TCP缓存起来，当进行TC限流时，这些数据包可能被拒绝，从而引发时延丢包问题。

如何避免时延丢包问题

为了避免TC限流引发的时延丢包问题，可以采取以下措施：

1. 使用合适的参数：对于每个应用程序都需要适当地调整带宽和队列深度。这确保了解决时延丢包问题的实现更优化，并提供更佳的性能和响应时间。

2. 使用不同的拥塞控制算法：TCP提供多种拥塞控制算法。选择适合您的环境的算法是非常重要的，可以减少网络拥塞的概率，从而避免时延丢包问题。

3. 分离TCP连接：将TCP流连接合并成单个信道是常见的实践，但如果这些连接在一个TC限流队列中，它们将相互干扰，导致不必要的时延丢包。

4. 使用高速交换设备：为在高负载下管理每个TCP流提供可扩展性，并将其分散在多个物理设备上。

综上所述， TC限流在一定程度上可以较好地控制流量，但需要注意避免时延丢包问题。针对不同的情况和应用，选择合适的实现方式和措施，将有助于提高网络的质量和性能。