ubuntu 设置最大带宽

背景

近日做实验，需要限制一些机子的带宽以达到模拟的效果。在网上搜索了一阵子，结合自己实操的经验，潦草写下这篇文章，供自己与有需要的人参考。

环境： Ubuntu 22.04.1 LTS

安装 wondershaper 和 speedtest-cli

wondershaper 是一个用来管理带宽的工具，使用它可以快速地设置一台机子上某个网口的上行和下行最大带宽。

首先从github上拉取最新的包
git clone https://github.com/magnific0/wondershaper.git
然后安装
cd wondershaper
sudo make install

speedtest-cli 是一个测量网速的工具，可以用它来验证 wondershaper 是否设置成功。
sudo apt install speedtest-cli
安装完成后可以运行一下，测试本机当前的网速，测速过程有些慢，可能需要两三分钟。
speedtest
这是我的结果

hh@pc02:~$ speedtest
Retrieving speedtest.net configuration...
Testing from China Unicom (58.249.112.15)...
Retrieving speedtest.net server list...
Selecting best server based on ping...
Hosted by Telstra International (Hong Kong) [60.86 km]: 26.282 ms
Testing download speed................................................................................
Download: 28.95 Mbit/s
Testing upload speed......................................................................................................
Upload: 35.80 Mbit/s

查看本机的网口

运行
ifconfig
即可看到本机的网口，从中选择你要设置的网口。

hh@pc02:~$ ifconfig
eno1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500inet 192.168.3.5  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.3.255inet6 fe80::3eec:efff:feb1:9b40  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>ether 3c:ec:ef:b1:9b:40  txqueuelen 1000  (以太网)RX packets 91440274  bytes 105110205902 (105.1 GB)RX errors 0  dropped 3063  overruns 0  frame 0TX packets 84440960  bytes 100752219041 (100.7 GB)TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0eno2: flags=4099<UP,BROADCAST,MULTICAST>  mtu 1500ether ac:1f:6b:87:59:3a  txqueuelen 1000  (以太网)RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0device interrupt 16  memory 0xaae00000-aae20000

我选择对 eno1 网口进行设置。

配置 wondershaper

首先创建配置文件
sudo vim /etc/systemd/wondershaper.conf
在其中写入以下内容

[wondershaper]# Adapter
IFACE="eno1"# Download rate in Kbps
DSPEED="5120"# Upload rate in Kbps
USPEED="1024"

其中三个参数分别是想要设置的网口名称、网口下载带宽和网口上传带宽。这里我将下载带宽设置为5Mbps，上传带宽设置为1Mbps。
如果发现这个文件已经存在，则直接修改这三个参数即可，其它不用管。

然后创建以下文件
sudo vim /etc/systemd/system/wondershaper.service
在其中写入以下内容

[Unit]
Description=Bandwidth shaper/Network rate limiter
After=network-online.target
Wants=network.target[Service]
Type=oneshot
RemainAfterExit=yes
EnvironmentFile=/etc/systemd/wondershaper.conf
ExecStart=/usr/local/sbin/wondershaper -a $IFACE -d $DSPEED -u $USPEED
ExecStop=/usr/local/sbin/wondershaper -c -a $IFACE[Install]
WantedBy=multi-user.target

注意，ExecStart和ExecStop这两个命令用到了刚刚安装的wondershaper，如果你的wondershaper不是安装在/usr/local/sbin/wondershaper这个目录，则需要修改一下。可以通过 which wondershaper看看包所在的目录。

启动和关闭 wondershaper

完成上一步的配置后，运行
sudo systemctl enable --now wondershaper.service以启动wondershaper服务，开始对指定网口进行限速。
你可以通过
systemctl status wondershaper.service 查看该服务的启动情况，以下是我的结果，说明启动成功了。

h@pc02:~/wondershaper$ systemctl status wondershaper.service
● wondershaper.service - Bandwidth shaper/Network rate limiterLoaded: loaded (/etc/systemd/system/wondershaper.service; enabled; vendor preset: enabled)Active: active (exited) since Thu 2023-11-09 20:50:47 CST; 1min 48s agoProcess: 738786 ExecStart=/usr/local/sbin/wondershaper -a $IFACE -d $DSPEED -u $USPEED (code=exited, status=0/SUCCESS)Main PID: 738786 (code=exited, status=0/SUCCESS)

测试当前的网速
speedtest
可以看到网速成功降下来了

huanglab@pc02:~/wondershaper$ speedtest
Retrieving speedtest.net configuration...
Testing from China Unicom (58.249.112.15)...
Retrieving speedtest.net server list...
Selecting best server based on ping...
Hosted by Telstra International (Hong Kong) [60.86 km]: 21.886 ms
Testing download speed................................................................................
Download: 4.74 Mbit/s
Testing upload speed......................................................................................................
Upload: 1.38 Mbit/s

不过上传速度好像超出了我设置的1Mbps…

总之整个过程大概就是这样啦。
如果用完想恢复原来的带宽设置，只需取消wondershaper的服务即可，运行以下命令：
systemctl disable --now wondershaper.service。
重新用speedtest测量一下网速，应该可以恢复设置之前的样子了。

更改带宽配置

完成第一次带宽配置后，如果之后想重新配置带宽，只需修改wondershaper.conf，并且
先disable
sudo systemctl disable --now wondershaper.service
再enable
sudo systemctl enable --now wondershaper.service
相当于重新启动该服务，使用新的参数。

更方便的测试方法

过了几天发现一个更方便地测试带宽的方法，介绍如下。
假设你已经按照前面的指引安装和配置了wondershaper，接下来只需安装 iperf3。
sudo apt-get install iperf3
iperf3是一个测试工具，可以测试两台机器之间的带宽。

将一台机器作为服务端，运行：
iperf3 -s
该机器会开始监听。

将另一台服务器作为客户端，运行：
iperf3 -c [服务器的ip]

hh@:~$ iperf3 -c 192.168.3.2
Connecting to host 192.168.3.2, port 5201
[  5] local 192.168.3.4 port 41590 connected to 192.168.3.2 port 5201
[ ID] Interval           Transfer     Bitrate         Retr  Cwnd
[  5]   0.00-1.00   sec   114 MBytes   958 Mbits/sec    0    393 KBytes
[  5]   1.00-2.00   sec   112 MBytes   942 Mbits/sec    0    393 KBytes
[  5]   2.00-3.00   sec   112 MBytes   943 Mbits/sec    0    411 KBytes
[  5]   3.00-4.00   sec   112 MBytes   942 Mbits/sec    0    411 KBytes
[  5]   4.00-5.00   sec   112 MBytes   942 Mbits/sec    0    430 KBytes
[  5]   5.00-6.00   sec   112 MBytes   942 Mbits/sec    0    430 KBytes
[  5]   6.00-7.00   sec   112 MBytes   941 Mbits/sec    0    430 KBytes
[  5]   7.00-8.00   sec   112 MBytes   941 Mbits/sec    0    430 KBytes
[  5]   8.00-9.00   sec   112 MBytes   936 Mbits/sec    0    430 KBytes
[  5]   9.00-10.00  sec   112 MBytes   941 Mbits/sec    0    430 KBytes
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bitrate         Retr
[  5]   0.00-10.00  sec  1.10 GBytes   943 Mbits/sec    0             sender
[  5]   0.00-10.00  sec  1.10 GBytes   941 Mbits/sec                  receiveriperf Done.

测试大约10秒钟，这是没限制带宽之前的网速。
使用wondershaper限制客户端的带宽之后，再次测试，结果如下：

hh@:~$ iperf3 -c 192.168.3.2
Connecting to host 192.168.3.2, port 5201
[  5] local 192.168.3.4 port 41594 connected to 192.168.3.2 port 5201
[ ID] Interval           Transfer     Bitrate         Retr  Cwnd
[  5]   0.00-1.00   sec  1.00 MBytes  8.41 Mbits/sec    0   74.9 KBytes
[  5]   1.00-2.00   sec   509 KBytes  4.17 Mbits/sec    0   74.9 KBytes
[  5]   2.00-3.00   sec   509 KBytes  4.17 Mbits/sec    0   74.9 KBytes
[  5]   3.00-4.00   sec   679 KBytes  5.56 Mbits/sec    0   74.9 KBytes
[  5]   4.00-5.00   sec   509 KBytes  4.17 Mbits/sec    0   74.9 KBytes
[  5]   5.00-6.00   sec   509 KBytes  4.17 Mbits/sec    0   74.9 KBytes
[  5]   6.00-7.00   sec   679 KBytes  5.56 Mbits/sec    0   74.9 KBytes
[  5]   7.00-8.00   sec   509 KBytes  4.17 Mbits/sec    0   74.9 KBytes
[  5]   8.00-9.00   sec   509 KBytes  4.17 Mbits/sec    0   74.9 KBytes
[  5]   9.00-10.00  sec   679 KBytes  5.56 Mbits/sec    0   74.9 KBytes
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bitrate         Retr
[  5]   0.00-10.00  sec  5.97 MBytes  5.01 Mbits/sec    0             sender
[  5]   0.00-10.00  sec  5.55 MBytes  4.65 Mbits/sec                  receiveriperf Done.

可以看到网速明显地降下来了。

参考

https://averagelinuxuser.com/limit-bandwidth-linux/#install-wondershaper
https://wangchujiang.com/linux-command/c/speedtest-cli.html