Entendiendo iptables hashlimit
Antes de empezar, voy a suponer un caso real sobre el que voy a explicar las alternativas: Tenemos un aula con unos 25 pcs y algunos móviles conectados por Wifi. Todos pasan por un Ubuntu server que hace de router. La conexión al exterior es relativamente buena, pero si algunos alumnos usan mucho el youtube o otros servicios de streaming, comienza a ir lento. Nos proponemos limitar el ancho de banda de la forma más respetuosa posible y sin dañar a los que quieren trabajar.
Cuando nos proponemos limitar el ancho de banda o las conexiones a o desde Internet, hay algunas opciones a tener en cuenta. De forma general, todo el mundo te recomienda leer el lartc y tienen razón. Es bastante complicado hacerlo bien y algunos han hecho herramientas como Wondershaper. Esta ha quedado obsoleta ([1]) y no funciona correctamente.
La aproximación de este manual va por otro lado, por las IPtables.
Iptables tiene una extensión llamada hashlimit. Esta es parecida a otra llamada limit. La diferencia es que hashlimit directamente puede trabajar con múltiples IPs de origen y de destino y limit es para toda la tarjeta de red.
El funcionamiento es el siguiente:
- Hashlimit registra cada conexión entre ips de origen y de destino.
- Si esta supera el límite de conexiones por segundo o de velocidad, ejecuta la regla. (Posiblemente DROP)
- Cuando pasa un tiempo, permite de nuevo conectar, pero si se supera la velocidad, vuelve a cortar.
Aquí hay un problema: Muchas conexiones pueden ir muy rápido pero no ser muy pesadas. Podríamos estar cortando conexiones sin parar sólo por la velocidad de la red o del servidor remoto.
Para solucionar este problema, hashlimit cuenta con la opció --hashlimit-burst que permite una conexión rápida durante una cantidad máxima de datos.
Ejemplos con paquetes
Ejemplos con velocidad
Vamos a analizar esta regla:
# iptables -A FORWARD -m hashlimit --hashlimit-above 3000kb/s --hashlimit-burst 5mb --hashlimit-mode srcip,dstip --hashlimit-name bwlimit -j DROP
Aquí estamos permitiendo conexiones a velocidades menores de 3000kb/s. Si se detecta una descarga a más velocidad, enviará sus paquetes al DROP. Pero no corta la conexión, ya que después de un poco de tiempo, vuelve a permitirla. Se reanuda y si vuelve a esa velocidad volverá a eliminar los paquetes.
Pero si las descargas son menores a 5mb no se aplica la regla, ya que tiene un hashlimit-burst de 5mb. Esto permite que funcione correctamente en webs poco pesadas.
El funcionamiento en detalle se puede analizar observando el fichero /proc/net/ipt_hashlimit/bwlimit en él se detallan todas las conexiones detectadas. Vamos a fijarnos en esta línea. Ha aparecido mientras se descargaba un archivo de la 10.20.2.2:
45 192.168.9.100:0->10.20.2.2:0 4194304000 2 65534
El primer número es un contador de 60 segundos hacia atrás. Cuando se produce una conexión a esa velocidad se registra. Si esa conexión se acaba, el contador va hacia atrás hasta que es 0 y desaparece. Mientras existe el contador, los paquetes a más velocidad que superen el burst se eliminarán. Mientras continue la conexión y se supere el límite, el contador se refrescará a 60. Después de las IP, va un número que és el número máximo de bytes permitidos antes de empezar a hacer DROP, es decir: el burst. En este caso es de 4mb.
Enlaces
http://poorlydocumented.com/2017/08/understanding-iptables-hashlimit-module/
http://tlfabian.blogspot.com.es/2014/06/how-does-iptables-hashlimit-module-work.html