一、實驗拓撲與實驗現象
實驗拓撲如圖所示，在①號機上發送數據，③號機上接受數據，同時在④號機的eth1與eth2網口限制速率為115200kbps，命令如下
tc qdisc add dev eth1 root tbf rate 115200bps buffer 1600 limit 3000 tc qdisc add dev eth2 root tbf rate 115200bps buffer 1600 limit 3000
圖1 實驗拓撲
然后在④號機上使用ifstat查看網口狀態，得到結果如下：
我們可以看到eth1的入口速率為144KB/s左右，而eth2的出口速率為112KB/s左右，那么還有32KB/s的速率哪里去了呢？
二、令牌桶在端口限速的原理
首先讓我們了解下令牌桶限速的原理，如限速原理圖如下（此圖引自博文：令牌桶算法的應用 ）
圖2 使用令牌桶做端口限速的原理圖
圖2展示是了linux系統中寬帶管理的實現，需由端口發送的報文通過分類器分類以后，進入隊列，這個隊列的大小由上面tc tbf命令中的limit設定，若令牌桶中有這個報文大小的令牌，則將此報文發送出去，否則在緩存隊列中等待，等待有足夠多的令牌后在發送，若在這個過程中緩存隊列溢出，則將導致部分報文被丟棄，這里值得注意的是發送報文是以包為單位發送的，但是令牌桶的實現是以字節為單位，而不是針對包進行的。
每個到來的令牌從數據隊列中收集一個數據包，然后從桶中被刪除。這個算法關聯到兩個流上——令牌流和數據流，於是我們得到3種情景：
1、數據流以等於令牌流的速率到達TBF。這種情況下，每個到來的數據包都能無延遲地通過隊列。
2、 數據流以小於令牌流的速度到達TBF。通過隊列的數據包只消耗了一部分令牌，剩下的令牌會在桶里積累下來，直到桶被裝滿。剩下的 令牌可以在需要以高於令牌流速率發送數據流的時候消耗掉，這種情況下會發生突發傳輸。
3、數據流以大於令牌流的速率到達TBF。這意味着桶里的令牌很快就會被耗盡。導致TBF中斷一段時間，稱為“越限”。如果數據包持續到 來，將發生丟包。
最后一種情景非常重要，因為它可以用來對數據通過過濾器的速率進行整形。
可見，令牌的積累可以導致越限的數據進行短時間的突發傳輸而不必丟包，但是持續越限的話會導致傳輸延遲直至丟包。
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