简介
本文介绍Linux 流控协议算法，以及优化的一些基础知识
tc 介绍
tc ， Linux Advanced Routing & Traffic Control， Linux高级路由和流量控制的名词，qdisc，queuing discipline 是数据包的排队规则
实时查看当前的排队规则 /proc/sys/net/core/default_qdisc
对应的sysctl设置 net.core.default_qdisc
默认的排队规则是：pfifo_fast
它是一个简单的先进先出的排队规则。
bbr 算法一般推荐用fq （公平队列）， 那么还有没有其他更好的算法呢？
我们来看看cake算法
cake 算法
cake 算法，又名：Common Applications Kept Enhanced， Cake的基本设计目标是简单。这是通过将许多功能集成到一个qdisc中来实现的，从而得到：
功能组件之间的信息共享，提高了延迟性能。
消除了消息传递开销（提高了吞吐量性能），并且消除了qdiscs之间的非托管队列。
与使用现有qdiscs构建等效功能相比，通用用例的配置大大简化。
在逻辑上，Cake被设计成几层功能：
整形器：
采用缺陷整流算法，而不是桶算法
优先队列：
Cake默认情况下提供四种流量类别，名义上与802.11e和801.2p提供的四种类别相对应。但是，Diffserv代码点（DSCP）和流量类别之间的精确映射是不同的。按名义优先级的升序排列：
批量，无带宽阈值
尽力而为，带宽阈值为15⁄16
视频，带宽阈值为3⁄4
语音，具有1⁄4带宽阈值
流隔离：
这是Cake的原始核心，继承了fq_codel的流隔离方案的基本设计。它由5元组流标识符上的哈希函数组成，用于将数据包分发到大量队列，以及类似于“ DRR +”的方案：http：//www.researchgate.net/profile/Mike_MacGregor/publication/3867218_Deficits_for_bursty_latency- critical_flows_DRR / links / 54a20b700cf256bf8baf7c61.pdf，以选择要服务的队列。为每个流量类别提供了一组单独的队列和DRR +状态。
Cake的DRR ++方案使用了两个活动队列列表。新活动的队列放置在“新流”列表中，该列表比“旧流”列表具有严格的优先级。维修后，队列总是放在“旧流”列表中。维修时发现为空的队列将从活动列表中删除。假设对延迟敏感的流量可能是稀疏的，则这种相对简单的方案自然优先于“稀疏”流而不是“大量”流。
Cake对fq_codel的一个主要增强是用8路集关联版本替换了普通哈希函数。普通哈希很容易受到“生日问题”的影响，假设表中的哈希是高质量的哈希，当表的使用率达到表大小的平方根（32个流（1024个队列））时，哈希冲突的可能性将达到50％。我们还发现哈希函数fq_codel所依赖的不是最佳的。
在集关联哈希中，队列集分为8种方式的集。使用最后分配给它们的流标识符来标记这些方式，从而可以检测到哈希冲突，并且可以避免在同一组中有其他方式可用的情况；或者已经被标记为正确的流程，或者为空且无效。这类似于CPU中集关联缓存的工作方式。
流量质量管理：
Cake使用CoDel AQM的变体，为每个流隔离队列实例化。再次从fq_codel继承了这种安排，但随后对其进行了修改以提高性能
流量包管理
除了四个主要层之外，为方便起见，这里还对许多其他功能进行了分组：
最大队列长度（以字节为单位）（不是数据包）是基于整形器带宽动态计算的。
队列溢出是通过从最长队列的开头删除来处理的。活动队列列表用于优化搜索时间。
下行数据包封装既可以考虑为固定开销，也可以考虑为ATM信元量化。
在适当的时候，将GRO / GSO聚集体剥成单个MTU大小的数据包。过度激进的聚合可大大改善以太网硬件上的流隔离。
使用cake算法
修改/etc/sysctl.conf
<code>net.core.default_qdisc = cake/<code>
服务端和客户端都可以分别修改，然后应用生效
<code>sysctl -p/<code>
或者重启系统生效
总结
cake的算法比fq算法，复杂了许多，因为要解决的问题更多了。更多的设计和实现，让它在某些时候，效率和性能要比fq要好，虽然不能总是击败 fq，但是可以体验一下。
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