Сетевые средства Linux

Предположим, что компьютер под управлением Linux действует как маршрутизатор в сети с напряженным трафиком или выполняет роль сервера и обрабатывает при этом большой объем данных. При этом может возникнуть ситуация, когда система будет в течение некоторого времени получать большее число пакетов, чем она может обработать. Очевидно, что в этом случае необходимы специальные средства планировки, которые устанавливали бы очередность передачи пакетов. Как правило, в системе Linux используется стратегия FIFO (first in/first out — "первый пришел — первый вышел"), согласно которой пакет, предназначенный для передачи, находится в очереди до тех пор, пока не будут переданы все пакеты, поставленные в очередь раньше него. Но в некоторых случаях необходимо предоставить пакетам определенного типа некоторые преимущества. Это могут быть пакеты, адресованные в конкретную сеть, или пакеты, которые содержат информацию, соответствующую определенному протоколу. Так, например, пакеты, содержащие информацию реального времени, например данные Internet-телефонии, целесообразно передавать вне очереди. Назначать приоритеты пакетам позволяют опции QoS (quality of service — качество сервиса). Эти опции доступны посредством подменю QoS and/or Fair Queuing меню Networking Options.

Для того чтобы реализовать систему QoS, необходимо выбрать опцию QoS and/or Fair Queuing в одноименном меню. В результате автоматически устанавливается ряд опций этого меню. Другие опции задаются отдельно. Основными из них являются опции планирования передачи пакетов и организации очереди, такие как CBQ Packet Scheduler и SFQ Queue. Эти опции позволяют ядру выполнять более сложную обработку пакетов по сравнению с традиционно используемым принципом FIFO. Опции

QoS Support и Packet Classifier API, а также их подопции позволяют использовать Differentiated Services и Resource Reservation Protocol. При этом появляется возможность обмена QoS-приоритетами с другими маршрутизаторами. Если все маршрутизаторы на пути от одного узла к другому поддерживают совместимые между собой протоколы QoS, скорость передачи важных данных может быть увеличена за счет задержки информации, время доставки которой некритично.

Если система не выполняет функции маршрутизатора, опции QoS в ней, как правило, не используются. Если же вы создаете маршрутизатор, а в особенности, если он планируется для использования в сети с интенсивным обменом данными, желательно установить эти опции. Активизировав одну опцию, целесообразно активизировать и все остальные, в противном случае система не будет обладать должной гибкостью. Так, например, если вы не установите опцию U32 Classifier

, то не сможете задавать приоритеты исходя из адресов назначения пакетов.

На практике использование средств QoS предполагает применение расширенных средств маршрутизации, таких как ip и tc. Об этих инструментах речь пойдет в главе 24, однако они слишком сложны, чтобы привести их исчерпывающее описание в рамках одной главы. Дополнительную информацию об ip и о tc можно найти в документах

iproute2 + tc Notes (http://snafu.freedom.org/linux2.2/iproute-notes.html) и Differentiated Services on Linux (http://diffserv.sourceforge.net).

Поддержка протоколов высокого уровня

В ядре Linux предусмотрена поддержка нескольких протоколов высокого уровня. Благодаря этому коды, отвечающие за работу с этими протоколами, выполняются намного быстрее, чем соответствующие коды обычных пользовательских программ. Кроме того, поддержка высокоуровневых протоколов в ядре обеспечивает более тесную интеграцию этих протоколов с остальными компонентами операционной системы. Например, включение в состав ядра средств поддержки NFS позволяет монтировать удаленные ресурсы и использовать их так же, как и компоненты локальной файловой системы. В версиях 2.4.x ядра реализована поддержка трех важных высокоуровневых протоколов: HTTP, NFS и SBM/CIFS.

На заметку

В приведенном перечне содержатся не все протоколы, поддерживаемые ядром. Кроме указанных выше, ядро Linux позволяет работать и с другими протоколами, в частности, с различными протоколами, обеспечивающими разделение сетевых ресурсов.

Ускорение HTTP-обмена