13、基于BPF的流量控制分类器

基于BPF的流量控制分类器

1. 流量控制概述

流量控制（Traffic Control）是内核数据包调度子系统架构，它由各种机制和排队系统组成，能够决定数据包的流向和接收方式。其常见用例包括但不限于以下方面：
- 对特定类型的数据包进行优先级排序
- 丢弃特定类型的数据包
- 进行带宽分配

通常，在需要重新分配系统中的网络资源时，流量控制是一个有效的解决方案。为了充分发挥其作用，应根据要运行的应用程序类型部署特定的流量控制配置。

流量控制提供了一个可编程的分类器cls_bpf，它可以介入调度操作的不同层级，读取和更新套接字缓冲区及数据包元数据，从而实现流量整形、跟踪、预处理等功能。自内核 4.1 版本起，cls_bpf开始支持 eBPF，这意味着此类程序可以访问 eBPF 映射、支持尾调用、访问 IPv4/IPv6 隧道元数据，并且可以使用 eBPF 提供的辅助工具和实用程序。

与流量控制相关的网络配置交互工具是iproute2套件的一部分，其中包含ip和tc，分别用于操作网络接口和流量控制配置。

2. 术语解释

由于流量控制和 BPF 程序之间存在交互点，因此需要了解一些流量控制的概念。以下是一些关键术语：

2.1 排队规则（Queueing disciplines，qdisc）

排队规则定义了用于将数据包排入接口的调度对象，这些对象可以是无类（classless）或有类（