Достъпна платформа за оптимизиране на трафика LibreQoS 1.4

Публикувана версия на платформата LibreQoS 1.4, предназначена за организиране на справедливо разпределение на наличната честотна лента между потребителите и намаляване на негативните ефекти, произтичащи от междинното буфериране на пакети (Bufferbloat) от мрежовото оборудване. Платформата може да се използва от доставчици или администратори на частни мрежи за оптимизиране на трафика, поддържане на минимално ниво на закъснение и разпределение на честотната лента с оглед на приоритетите. Кодът на проекта е написан на езици C, Python и Rust и се разпространява под лиценз GPLv2. Проектът се развива под ръководството на Дейв Тахт (Dave Taht), съосновател на проекта Bufferbloat, създател на дистрибуцията CeroWrt и автор на множество RFC, свързани с обработката на мрежови опашки.

LibreQoS позволява намаляване на закъсненията и увеличаване на надеждността на интерактивни сесии, игри, платформи за онлайн обучение, VoIP трафик и видеовизити в условия на голямо натоварване на мрежата, например, заради изтегляне на филми от някои потребители в няколко потока или активност на любители на торенти (LibreQoS решава проблема с заекването на видеовизитите, когато някой в същата мрежа започне да изтегля 4K видео). Прилагането на LibreQoS намалява наличната пиковата честотна лента за един потребител, но дава възможност значително да се намалят закъсненията и справедливо да се разпределят ресурсите между всички участници в обмена на данни. В проведен тест използването на LibreQoS е намалило закъсненията при прием на данни от 106 на 9 мс, а при предаване от 517 на 23 мс, на цената на намаляване на скоростта на непрекъснато изтегляне от 74 на 25 Mbps и предаване от 29 на 8 Mbps.

В основата на LibreQoS стои приложението на системата за управление на мрежовите опашки CAKE (Common Applications Kept Enhanced) и планиращия пакет fq_codel (Fair Queuing Controlled Delay), а също така използването на eBPF и XDP (Express Data Path) за изпълнение на обработчици на ниво на мрежов драйвер с възможност за пряк достъп до DMA буфера на пакетите. Алгоритъмът CAKE е проектиран да замести и опрости сложната йерархия на дисциплините за обработка на пакетни опашки, способен е да извлече максималната възможна честотна лента и да предостави минимално ниво на закъснение дори на най-бавните комуникационни канали с доставчика и при работа на слаби устройства. LibreQoS

LibreQoS предлага и средства за проследяване на забавянията между изпращането на заявка и получаването на отговор (RTT, round-trip time), свързано с отделни потребители, точки за достъп и сайтове. За анализа на състоянието е разработен уеб интерфейс, който дава възможност за визуална оценка на трафика в мрежата, проследяване на изменения в натоварването и забавянията, както и за идентифициране на най-активните потребители. Възможно е създаването на гъвкави йерархични схеми за ограничаване на трафика и интеграция с UISP и Splynx за картографиране на топологии и клиенти.

LibreQoS се инсталира на сървър, разположен между граничния рутер на доставчика и основния рутер на локалната мрежа. Един сървър с LibreQoS може да извършва ограничаване на трафика за хиляди потребители, например, сървър с 16-ядрен CPU Xeon Gold е достатъчен за обработка на трафика на клиентите на ISP с капацитет от 11 gbit/s.

В новата версия:

• Използва се нова архитектура, базирана на бекенд, написан на Rust. Бекендът включва:
  • Фонов процес lqosd, отговарящ за зареждането и конфигурирането на eBPF програми, извличането на статистики директно от eBPF и предоставянето на шина за обмен на данни между компонентите.
  • утилитата lqtop за преглед на текущата активност.
  • уеб интерфейс lqos_node_manager за категоризиране на трафика, мониторинг, отчитане на състоянието на системата и анализ на текущата активност.
  • обвивката lqos_python за организиране на достъп до шината от скриптове на Python.
  • генератора на конфигурационни файлове lqos_setup.
  • системата за автентикация на потребителите lqos_users.
• Добавена е възможност за използване на ускорител за мрежови мостове на базата на XDP вместо стандартната подсистема на ядрото bridge. В този режим може да се постигне увеличение на производителността с 30%.
• Добавена е поддръжка за анализ на пакети и потоци трафик.
• Добавен е режим на работа Single-interface, позволяващ използването на един мрежов интерфейс и VLAN-ове за външен (доставчик) и вътрешен (локална мрежа) трафик.
• Предложен е нов уеб интерфейс с по-голям брой нови графики.

Източник: opennet.ru