应用路由器进行宽带管理

曾经终败给现在 2022-01-10 20:37 298阅读 0赞

早期因特网应用有限，也不顶重要，因此带宽资源往往剩余，不需要进行特别的管理。现在，由于机关企业营运活动，如查找数据、远程通讯、讯息同步，都依赖因特网。因此带宽资源使用往往困境屡生，需要网管时时关注。对于一些依赖带宽提供服务的业者，例如网吧、小区宽带、学校宿舍及ISP等，一但带宽不足，使用者上网卡，就会产生抱怨，因而不再上门或要求退费。再加上现在很有多新兴应用，例如疯狂下载软件BT、迅雷，大量占用带宽影响其它人，或是 MSN, QQ影响员工上班生产力或引致病毒，因此带宽的管理已成为现今大家关注的热点课题了。

**QoS：保证人人有带宽**

工欲善其事，必先利其器。身为管理者必须先了解因特网应用的一些基本观念，才能落实对应的管理。以下是几个从事宽带接入带宽管理配置时，需要先了解的基本观念。

地址：因特网使用IP地址作为位置识别。由于因特网上连接的计算机为数庞大，且包含着各式各样的计算机系统，因此，必须有一套所有计算机系统都可以接受的寻址方式，用以指定所要连接的计算机是那一部。IP Address 是由 4 个介于 0-255 之间的数值组合而成，中间以小数点隔开，例如192.168.3.45。

通讯端口：因特网通讯使用通讯端口分别，以将带宽划分给不同的应用。通讯端口好比我们无线通讯用的频道，不同的应用使用不同的频道，例如不同广播电台用的频率就不同。常见的因特网应用通讯端口为0-65535，常见的网页http用 80，ftp用21，邮件寄送smtp用25。而有些复杂的应用则同时用多个通讯端口，例如eMule 使用两个埠 ： TCP 4662 及 UDP 4672，而eDonkey 使用埠 ：TCP 4661,4662 及 UDP 4665。

内容：是指网络应用传送的信息，例如网页文字、图片，或网游的场景、位置信息、或是Java程序代码等。内容才是使用者真正需要的信息，网管有时会不希望特定内容传送，例如情色内容、病毒、或对企业安全危害的内容。

封包：网络内容传送时，为了确保传送过程安全及顺利，会将内容加以分割，并加上头尾信息，以封包形式传送。每个封包，都有发送及目的的地址、使用的通讯端口、内容的大小、及传送需要的信息。打包成封包主要的目的，是便利传送工作的分散处理，并确保传送工作依预期从发送地址，依次转送到目的地址。因此只要能解开封包的内容，就能了解该封包的相关信息。一般我们在作带宽管理时，大多是透过解析封包的方式，检查传输的相关信息，我们称为 SPI(Stateful packet inspection)。

路由器：路由器是位于不同局域网，对外或互相连接的设备。路由器会判断封包的目的及内容，决定转送的信息。因此所有的封包，经过路由器时，都会对传送讯资加以修改，以转送到适当的路径。多WAN路由器则更复杂，除了决定适当的路由方向外，还多了必须决定要朝那个WAN口外送的决定。

总结来说，各种因特网应用的目的，是要传送信息内容，但是为了有效传送，所以会将内容包装在封包中，透过IP地址及通讯端口等机制，将封包透过路由器在各个网络间转送。因此，若我们要有效地管理带宽，就必须封包检查的方式，查看封包的各种信息，并针对这些传输特性加以管理。

**实例说明: 一个人需要用到的带宽有多大？**

一般用户在上网时，如浏览网页或收发信件时，需要的带宽约为150-200Kbps，若我们以一条上行512Kbps，下行2兆的ADSL来当基础。我们可发现十个人同时上网分享一条ADSL带宽时，响应速度还可以接受。但由于一般企业所有人上网的机会可能不高，所以以这样的带宽，应可以容纳30个人的办公室上网分享，不会有太大问题。  
　　但是当有大量下载时，一个客户就可以占去大部份带宽。在一般的网吧环境，一个BT用户可以占去的带宽，往往高达2-5兆，把多条ADSL带宽都占去。我们在给客户，例如小区、酒店、及企业，提供支持时，常常发现用户抱怨上网突然变卡，收信上网都变很慢，以为是路由器的问题。结果仔细看了包后，有九成的机会是因为内部有人在作BT下载或看电影，影响其它人的正常作业。

以下为一般一网时，一个人需要用到的带宽大小：

*  浏览网页　　　10-30 K  
    
 *  看电影　　　0.6-0.8M  
    
 *  玩网游　　20-30K  
    
 *  收发信件 依用户与邮件服务器带宽而定，一般约为30-500K  
    
 *  FTP下载　　依用户与FTP服务器间带宽而定，一般下载可占到可用带宽的七成  
    
 *  BT下载 ？ 依用户可使用带宽而定，一般可占到上行及下载可用带宽的的八到九成  
    
 *  网游更新补丁　依用户与FTP服务器间带宽而定，一般下载可占到可用带宽的七成

要注意的是，像BT这种下载程序，往往将上行及下载的带宽都占去，使得一般用户看网页时，由于外送要求送不出去，大幅影响其它用户上网。又如看电影，影音串流每个用户都要占用约0.8兆才能运作，所以三五个用户，就足以占住一条ADSL带宽，使整个网络其它用户无法正常使用了。

另外我们在协助客户作带宽管理时，常碰到的一个反应是：＂带宽本来就是要给用户用的，为什么要去作限制呢？＂而且相关的配置需要费人力，不如不要管它。殊不知许多情况往往是一个用户影响其它所有用户的带宽，在网吧或小区的情况，往往造成其它的用户长期喊卡，而不再上门或退订，长期就造成商誉及收入的损失。而针对特定的人限制，只是让少数人较为不方便，例如下载从几分钟变成一钟头，或更新补丁从几秒到几分钟，但是作这些动作本来就需要一些时间，即使给予限制，客户也不会抱怨。

因此总的来说，不管是企业、网吧、小区、学校、及各种单位，都应将带宽视为一个重要的资源，加以适当的管理，才能发挥较大的效用。下一次，我们给大家介绍带宽管理有那一些工具可以使用。

**如何利用路由器进行QoS带宽管理**

在我们了解可使用的带宽管理工具后，网管必须针对面临的问题，进行分析诊断，再适当组合不同的工具，以达到限制或管理的目的。虽然不同网管面临的问题不同，寻求的解决程度也不相同，但是整体来说，要透过路由器进行带宽管理，是有循的方式可以进行的。以下我们简单介绍这个程序，并以几个例子说明如何实际针对问题，加以解决。

一般来说，在进行带宽管理或管制时，有以下的步骤可依循：

**1.定义问题**：首先网管必须先了解问题出在什么地方，才能针对问题谋求解决方式。有些问题是因为带宽不足造成，有些问题是因为ISP服务质量不足，而有些则是特定使用者大量下载档案造成。为了定义问题，网管必须从路由器或其它网络监看软件，了解带宽的使用，才能真正定义问题。定义问题对于寻求解决之道提供良好的参考。

**2.决定解决策略**：当了解问题所在后，接下来就是要决定解决策略了。其实要进行带管理不一定全透路由器的配置进行。对于需要管理的应用或使用者，是限制还是禁止？进行限制的时间是那时？是否一体应用于所有的使用者，还是特别的使用者。网管必需考虑实际情况，决定整体解决策略。

**3.了解关注应用的网络运作**：接下来需针对需要进行管理的题目，了解其网络运作情况，例如应用程序名称、通讯端口、服务主机IP、文件输档案扩展名等。常见的应用，很容易在网络上或论坛中找到详细的工作原理，及对应的管制之道。如果是不常见的应用，则必须使用路由器的监控功能或网络监控软件，了解相关的信息。

**4.决定管制方式**：当了解需要管制对象的运作原理后，即可很容易地决定管制的方式。常见的以IP、通讯端口、内容、档名、时间、及WAN端指定的方式，都可应用，或者混合使用。网络论坛上也可找到相关的信息，有些管理方法比其它的方式更为简单有效，最好作些研究再进行处理。

**5.寻找路由器上相关配置**：最后就是落实在路由器的配置上。网管必须仔细阅读路由器的产品说明书，并找出需要的设定实际在配置画面上进行设定。

**6.进行测试**：作完配置后，记得要进行实际的测试，观察相关设定是否生效。许多情况下，往往因为忘记存储或是应用的IP或通讯端口可以改变，导致预期的管制或管理效果并没有作用。所以作完配置后，务必要进行测试，确定达到预期的效果。否则仍需要再找寻其它解决之道。

接着，我们下面以几个案例，说明几种常见的带宽管理及管制设定：

**限定时间上网**

有一所学校，在上计算器课程时，不希望学生因上网分心，所以希望在上课时间禁止学生上网，而下课及其它时间则不加限制。因为主要的限制为时间，而希望阻绝所有的上网行为，因此我们可透过禁止所有通讯端口服务来达到这个目的。因此，设定重点为：

管制动作：禁止／服务埠：所有端口\[TCP&UDP/1~65535\]／来源接口：局域网／来源埠：任何的／目的IP地址：任何的／时间管制：从周一到周五的早上8点到下午6点。  
　　作完设定后，按储存，就可达到上课时间管制学生上网的目的了。

**网页以外的服务都禁止**

某间公司由于工作需要，上班时间只允许员工访问网页，其它的上网动作都不允许。由于网页的传送是透过TCP80端口传送，因此我们可以透过只允许TCP/80埠传送来达到这个功能。设定的方式如下：

首先比照前例，新增加一条规则禁止所有的封包通过防火墙，也就是说禁止上网；也就是管制动作：禁止／服务埠：所有端口 \[TCP&UDP/1~65535\]／来源接口：局域网／来源埠：任何的／目的IP地址：任何的／时间管制：从周一到周五的早上9点到下午6点。

然后再新增加一条：允许TCP/80埠的封包通过。也就是说管制动作：允许／服务埠：HTTP\[TCP/80\]／来源界面：任何的／来源IP地址：任何的／目的IP地址：任何的／管制时间：从早上9点到下午6点。最后点击确定完成此设置。

这样就可以实现只能访问网页的这个功能了。设定完后，在“规则”页面要注意的是：由于规则是从上向下执行的，所以要把禁止掉连接网络规则放在上，再把打开TCP/80端口规则放到下面，才能达到预期的效果。当然我们也可以透过相同的设定，透过开放电子邮件发送及收信相关的端口，来允许电子邮件服务的通过。

**禁止用户使用MSN**

许多公司领导不希望员工上班使用MSN，以免影响工作气氛。MSN Messenger 可以使用埠1863 直接进行TCP 连接或使用80埠进行HTTP 连接来与MSN服务器通信。因此，要禁止MSN，就可以从阻止TCP/1863埠及阻止msn 访问msn.com和hotmail.com的域名着手。

阻止TCP/1863埠需进行的设定为：管制动作：禁止／服务埠： \[TCP/1863\]／来源界面：任何的或局域网／来源IP地址：任何的／目的IP地址：任何的／管制时间：视情况设定。

由于MSN还提供Web 版本的MSN, 通过禁止对msn.com的HTTP访问即可,它还提供通过它邮箱的服务器登陆,通过禁止对hotmail.com的访问即可。阻止msn 访问msn.com和hotmail.com的域名的作法为：启动网页字符串符管制，加入msn.com及hotmail.com即可。

**禁止PP点点通软件**

PP点点通也是许多网管头痛的应用。禁止PP点点通软件必须透过以下作法来落实：阻止对220.175.8.100 的http访问, 即TCP/80port -不能搜索；阻止来源于LAN 的所有IP 对UDP/9090~9099 端囗的所有访问（不能共享其它PP用户的文件）；阻止来源于LAN 的所有IP 对udp/8094 端囗的所有访问- 不能登录PP；阻止来源于LAN 的所有IP对TCP/5354 端囗的所有访问-不能登录PP。

因此，要禁止PP的实际配置将会有以下项目：管制动作：禁止／服务埠：HTTP\[TCP/80~80\]／日志：关闭或启动／来源埠：局域网／来源IP地址：任何的／目的IP地址：单独220.175.8.100。

接下来的设定为：管制动作：禁止／服务埠：UDP\[9090~9099\]／来源埠：局域网／来源IP地址：任何的／目的IP地址：任何的。

管制动作：禁止／服务埠：UDP/8094~8094／日志：关闭或启动／来源埠：局域网／来源IP地址：任何的／目的IP地址：任何的。

接着再重复操作增加TCP/5354的禁止规则，即完成“禁止PP点点通”的设置了。

**　防止用户使用BT**

据技术支持工程师经验，一个BT用户往往可以占用2Mbps的带宽，对于网吧及小区业者，甚或企业网络，都是一个很严重的问题。

BT可透过过滤BT种子进行阻绝，由于BT种子文件名称都为有”.torrent”的字符串，所以我们可以利用这个功能加以过滤。相关的设定为：启动网页字符串管制，新增输入要过滤的关键词”.torrent”即可。时间管制设定全部或到某一时间开始到某一时间失效。可以使用在非工作时间失效, 结合下面的日期, 可以控制在工作天上班时间禁止访问带某些关键词的网页,如果要禁止所有时段,即选择全部。按下确定按钮, 使设置生效。

**较常见的带宽管理方式有哪些？**

带宽管理就是针对有限的带宽，规范适当的限制或规则，以满足带宽使用者的需求。带宽管理可从不同的角度来落实，例如以人为规范进行、以计算器是否可以上网进行，但最方便合理的，还是透过路由器的设定达成。因为路由器往往是局域网对外的网关，透过路由器管制，往往可收集中管理效果，不易有遗漏。路由器可检查每个进出的封包，决定优先处理或者不予处理，以将带宽保留给较重要的应用。以下是从路由器的观点，较常见的带宽管理方式：

**1.依使用者或主机加以管制**：我们可针对特定局域网或外部的主机，加以进行管制。例如不允许内部某部主机上网，或只允许某部主机上网；或不充许网络用户联机外部某台主机、、等等。这样的作法，都是透过限制存取某个使用者或主机的方式，进行管制。例如在下图的防火墙配置中，我们看到存取服务规则设定中，可经由设定“来源IP地址”及“目的IP地址”的方式，限制或充许联机的进行。其中来源地址可能是局址网用户，也可能是外界需要服务的位址；目的IP地址也相同。网管可依需要进行配置。

对局域网用户而言，以IP进行管制也不是完全没有缺点，有些聪明的用户会自行修改IP，以跳避路由器的管制。有些用户甚至会修改成领导的IP，以取得更高的权限，进行信息的存取及带宽的利用。对于网管人员，这个问题当然要加以解决。还好，每个网络卡都有一个独一无二的识别号码，一般用户很难更改。因此我们可透过“IP与MAC绑定”的功能，规范在分配IP时，某些MAC地址，即网络上的网络卡／主机，主能取得特定的IP。若设为其它IP时，则无法上网。这个功能对于智能小区业者及高度敏感的单位网管都很重要。

**2.依应用加以管制**：我们也可以利用网络应用的端口数，加以进行管制。这就好比军事上针对特定频道加以干扰，破坏通讯的例子一样。由于常见的应用，往往都有特定的埠数，因此我们只要找出对应的埠数，在存取规则设定中，进行允许或限制的执行即可。依应用的埠加以管制。以下的画面，就显示出常用的应用埠数，只要进行设定允许或禁止，即可管制不同应用封包的进出。

除了常见的应用埠数外，面对日新月异的应用，网管也可自行设定应用及对应埠数，以简化日后设定的过程。

**3.依内容**：最直接的作法，就是针对传送内容进行管制。也就是不想传送什么内容，就透过关键词或文件名管制。在以下的管制设定页面中，我们可以看到网页内容管制设定，是依网页内容所包含的字符串进行管制。而网页字符串，则是透过传送网页的名称或档名，加以管制。透过这二者的设定，网管可阻绝特定内容的网页，或者是特定档案格式的网页、服务或档案。

**4.依WAN口**：对于多WAN路由器而言，也可透过不同WAN口的分配模式，将带宽分配到不同的WAN口。Qno的产品可支持三种不同带宽分配模式。IP群组是将特定IP使用者，指定到某个WAN口，它的好处是可将不同群组使用带宽分隔来开，部份群组使用带宽的情况不会影响其它的使用者。IP负载均衡则是路由器会依局域网IP，依次分派到不同WAN埠，以平衡带宽的使用，它的好处是同一个IP存取流向都经由同一个WAN口，能适应不同应用的通讯特性，不易出错。智能型负载均衡则是路由器会综合考虑应用、使用带宽、WAN流量、及IP分布，自动进行带宽的分布。透过WAN口的限制，也能有效进行带宽的管理。

以下显示不同WAN口还可以设定各种管制方式，交义应用进行管制。

除了以上的管制方式外，还有其它的方式可以进行管理。例如在防火墙配置的访问存取规则设定中，每个规则都可设定作用的时间，可依星期及一天的时间进行设定。网管可设定上班时间启动管制，在下班及休息时间不作管制。

以上我们了解了带宽管理的一些手段后，相信大家对如何作带宽管理有一个基本的了解。但是实际上如何进行相关的配置呢？我们在接下来的文章会给大家介绍。

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