Implementando QoS (Quality of Service)

Hoy en día es muy habitual compartir la conexión a internet con varias personas, algún familiar, vecino, amigo, o simplemente porque tienes un cybercafé y quieres evitar que se sature la conexión con las descargas y los jugadores se vean afectados con subidas bestiales de ping, o quien sabe si has montado un nodo wireless 'publico' y quieres controlar el ancho de banda cedido para ello.
Tambien puede darse el caso que seas el unico que usas la conexión a internet, pero te gustaría dar prioridad a una serie de conexiones antes que a otras (por ejemplo para que no se resienta una shell si estas bajando algo grande).

En mi caso tengo una red local en casa, con 5 equipos (uno de ellos es el servidor), y como os podréis imaginar los cabreos de ... <"¡Porqué va tan lento!"> ... o ... <"¡Deja de bajar 'distribuciones de linux' que no puedo ni leer el correo!"> estaban a la orden del día.
Antes tampoco podía tener el mldonkey 24x7 ya que era una tortura para el resto, ahora no hay ningún problema.

Supongo que estarás intrigado en qué es QoS, no me considero ningún experto en la materia, pero por lo que he podido leer, consiste en balancear la carga de internet atendiendo a una serie de prioridades. Esas prioridades pueden ser muy diversas, desde puerto de conexion, dirección ip, tipo de paquete ... etc.

Y las formas de implementarlo son muchisimas y muy variadas, atentiendo a los distintos algoritmos (FCFS, Round Robin, FIFO ... etc).
Con algoritmo utilizado en este articulo podremos conseguir dar prioridad a unos puertos o ips sobre otros, así como evitar el siempre presente incordio que se producen en las ADSL cuando se satura un canal.

El kernel de linux lleva desde hace bastante tiempo implementado QoS, por lo que si quieremos darle uso necesitaremos recompilar nuestro kernel dandole soporte QoS, para ello:

$ cd /usr/src/linux
$ make menuconfig

Y en Networking options en QoS and/or fair queueing activaremos todo, de tal forma que quede asi:

[*] QoS and/or fair queueing
<*> CBQ packet scheduler
<*> HTB packet scheduler
<*> CSZ packet scheduler
<*> The simplest PRIO pseudoscheduler
<*> RED queue
<*> SFQ queue
<*> TEQL queue
<*> TBF queue
<*> GRED queue
<*> Diffserv field marker
<*> Ingress Qdisc
[*] QoS support
[*] Rate estimator
[*] Packet classifier API
<*> TC index classifier
<*> Routing table based classifier
<*> Firewall based classifier
<*> U32 classifier
<*> Special RSVP classifier
<*> Special RSVP classifier for IPv6
[*] Traffic policing (needed for in/egress)


ahora salimos guardando los cambios ... y una vez más:
$ make dep clean bzImage modules modules_install install
(si tienes algun problema hasta aquí remitete a algún how to sobre compilar un kernel)

Una vez reiniciado el equipo, debemos instalar iproute, en Debian tan sencillo como: apt-get install iproute
Ahora debemos elegir el algoritmo a utilizar, el que llevo utilizando yo bastante tiempo ( y me va muy bien es el wshaper en su versión HTB). Podéis descargarlo de aquí

Una vez descargado descomprimiremos con:
$ tar -xzvf wondershaper-1.1a.tar.gz

Tendremos varios ficheros, pero el que realmente nos interesa es wshaper.htb

Antes de nada tendremos que configurarlo, para ello lo editamos atendiendo al siguiente patrón:

DOWNLINK=250 (Será algo menos del valor máximo que tiene nuestra conexión de download)
UPLINK=100 (Lo mismo que con el download, pero ahora para upload)
DEV=eth1 (Dispositivo que está conectado a internet)

NOPRIOHOSTSRC= (Hosts a los que queremos dar una prioridad inferior que al resto, la ip local del PC de nuestra hermanita por ejemplo)
NOPRIOHOSTDST= (Hosts remotos a los que queremos dar una prioridad inferior a la hora de conectar a ellos)

NOPRIOPORTSRC=4662 (Puertos a los que conectarán desde fuera y queremos dar una prioridad inferior)
NOPRIOPORTSRC=21
NOPRIOPORTSRC=80

NOPRIOPORTDST=4662 (Puertos a los que conectaremos nosotros y queremos dar una prioridad inferior) NOPRIOPORTDST=21
NOPRIOPORTDST=1214

Una vez editado el fichero, no nos queda más que lanzarlo, tan sencillo como ./wshaper.htb

Si todo ha ido bien podríamos hacer varias pruebas, como poner una descarga a un FTP remoto y probar como va una conexión ssh o telnet, o simplemente navegar.

Espero que esto os sirva, ya que se trata de algo muy sencillo, pero muy eficiente y que se agradece enormemente, ya que se consigue una latencia muy buena.
Esta es la configuración que tengo yo en el servidor que se encarga de hacer NAT para toda mi LAN, preo recuerda que lo ideal es que adaptes la configuración a tu máquina.