How to ：使用Bandwidth Controller來實現帶寬控制
內容概要：由於ISA Server 2000帶寬控制功能的不足及配置的複雜，在ISA Server 2004中取消了這一功能，如果你要限制用戶使用的帶寬，只能通過限制線程來實現。不過，通過Bandwidth Controller或者SoftPerfect Bandwidth Manager，你可以輕鬆的控制用戶可以使用的實時帶寬。在這篇文章中，我給大家介紹如何使用Bandwidth Controller來實現帶寬控制。
在ISA Server 2000中，帶寬管理功能是通過設置優先級來實現，但是管理員更多的是希望限制用戶可以使用的實時帶寬，並且ISA Server 2000中的帶寬管理功能難以理解和部署，所以在ISA Server 2004中，微軟取消了帶寬管理功能，如果你要限制用戶使用的帶寬，只能通過限制線程來實現。目前ISA Server的插件中，還沒有可以限制用戶實時帶寬的。不過，已經有其他軟件能夠實現這一點：Bandwidth Controller和SoftPerfect Bandwidth Manager。SoftPerfect Bandwidth Manager在How to ：使用SoftPerfect Bandwidth Manager來實現帶寬控制一文中已經進行了介紹，在這篇文章中我給大家介紹Bandwidth Controller，在此文撰寫時它的最新版本為0.31b，你可以在http://www.isacn.org/info/info.php?sessid=&infoid=236下載30天的試用版。
和KNM（Kerio Network Monitor）一樣，Bandwidth Controller是通過在所有網路適配器上載入專用驅動來實現對帶寬的控制，不過它的驅動也沒有通過微軟的認證，在安裝過程中會出現未通過Windows徽標測試的警告，忽略即可。在我們的實際使用過程中，Bandwidth Controller還是比較穩定的；不過在高可靠性要求的環境，我還是建議你使用限制線程來限制用戶的帶寬，畢竟越少的服務意味著越高的穩定性。
Bandwidth Controller必須安裝在網路閘道器上，否則不能實現其功能。它的配置和ISA是完全獨立的，你必須在ISA中部署防火牆策略允許內部用戶訪問外部網路，然後再在Bandwidth Controller中部署過濾規則來限制用戶的實時帶寬。
下圖是我們的試驗網路拓樸結構，ISA防火牆作為邊緣防火牆，連接內部網路和Internet；Istanbul（61.139.0.8/24）為Internet上的一台Web/FTP服務器。
在這個實驗中我將使用Bandwidth Controller來限制ISA防火牆的下行和上行帶寬，已在ISA防火牆的防火牆策略中允許了本機主機到外部網路的所有協議；各電腦的TCP/IP設置如下，此試驗中不涉及DNS解析，DNS服務器均設置為空：
ISA防火牆外部接頭：
IP：61.139.0.1/24
DG：61.139.0.8
Istanbul：
IP：61.139.0.8/24
DG：None
在這篇文章中我們將按照以下步驟進行試驗：
安裝和初始化Bandwidth Controller；
建立第一條過濾規則：限制ISA防火牆下行速率為50KB/s
建立第二條過濾規則：限制ISA防火牆上行速率為200KB/s
測試
安裝和初始化Bandwidth Controller
在安裝Bandwidth Controller之前，你必須對你所擁有的帶寬進行正確的量化。可能很多朋友會說，我的帶寬是10Mb/s或者100Mb/s，這些都只是網路接頭的理論數值而已，並不是你真正擁有的實際帶寬。我建議你通過閒時（例如凌晨4點～6點）使用FTP連接到你的ISP的服務器（最好是和你外部接頭同子網的服務器，或者離你外部接頭跳數較近的服務器，但是對方一定要有足夠的帶寬）進行上傳下載來量化你的帶寬，當然有條件時使用其他測試工具如NetIQ Chariot等，測試出更為精確的數值更好。
下圖是我分別使用HTTP下載和FTP下載、上傳得出的我的外部連接的上行下行帶寬數值。我的HTTP下載速率為2.12MB/s，Ftp下載速率為3036.85KB/s，上傳速率為5060.66KB/s。HTTP下載速率更慢，忽略不計。
現在就需要將這個KB/s折算Kb/s了，本來1Byte等於8bit，但是在網路傳輸過程中，由於校驗碼及其他傳輸開銷，我建議你使用倍數10來進行折算，再適當擴大一點，折算後，我所擁有的下行帶寬大約是31,000Kb/s，上行帶寬大約是51,000Kb/s。
注意：在這個試驗中，我只是簡單的通過ftp命令來進行測試。但是你在商業環境中使用時，請使用專業的FTP客戶端，另外請多測試幾次，並使用其中最大的數值。
現在我們可以安裝Bandwidth Controller了，雙擊下載的BandwidthControllerSetup.exe進行安裝，安裝過程比較簡單，在此我就不多說了。只是在安裝網路核心驅動時，在彈出的未通過Windows徽標測試的警告交談視窗上點擊仍然繼續。
在安裝好後，Bandwidth Controller會要求你對所擁有的帶寬進行設定，在彈出的要求配置帶寬交談視窗上點擊確定；
在帶寬控制選項交談視窗，首先你必須設定接頭的速率。這個地方需要注意的是，對於你的外部和內部接頭，上行（發送）帶寬和下行（接收）帶寬剛好是相反的，請你一定記住這一點。Bandwidth Controller是控制連接到Internet的帶寬的，
你定義的接頭速率是指的此接頭通往Internet的速率，而不管此接頭是否直接連接到Internet。外部接頭是直連到Internet的，它的上下行速率是我們在上面計算出的速率。但是對於其他沒有直連到Internet的接頭（如內部網路接頭）呢，這個數值又是怎麼計算的呢？它的上下行速率是和直連到Internet的接頭（外部接頭）的上下行速率剛好相反的，Why？因為對於內部網路和Internet之間的通信而言，內部網路發送給Internet的資料是ISA防火牆從內部接頭（非直連到Internet的接頭）接收，然後從外部接頭（直連到Internet的接頭）發送的，而從Internet發送給內部網路的資料是ISA防火牆從外部接頭接收的，然後從內部接頭發送的。
根據上面我們的計算，對於外部接頭，我們上行帶寬為51,000 kbps，下行帶寬為31,000 kbps。點擊外部接頭，然後在右邊的發送帶寬文本框中填入51,000，在下面的接收帶寬文本框中填入31,000。
而對於內部接頭，填入相反的數值。
預定情況下Bandwidth Controller會過濾通往所有網路的資料。我們沒有必要讓它對內部網路中的資料進行過濾，所以勾選不要過濾本機通信，然後在IP位址範圍中輸入內部網路的位址10.2.1.0到10.2.1.255。下面的Manager框定義了管理視窗的一些選項，根據你的喜好進行選擇，然後點擊確定。
最後在Bandwidth Controller關於在任務欄工作列區執行的提示上點擊確定，
我們對它的安裝和初始化就完成了。
建立第一條過濾規則：限制ISA防火牆下行速率為50KB/s
執行Bandwidth Controller，在管理視窗中點擊新增過濾，
在彈出的歡迎使用過濾新增嚮導頁，點擊下一步；
然後在名字和適配器頁，在上面的名字欄我輸入過濾規則名字為Limit Localhost Download rate to 50KB/s。下面的選擇網路適配器欄你一定要注意，你必須選擇過濾規則所針對的主機到達Internet的路徑上（無論是作為源還是目的）離Bandwidth Controller的最近的一個適配器。例如，如果我想限制內部網路中的主機的下載速率，內部網路中的主機到達Internet的路徑是內部網路->ISA防火牆內部接頭->ISA防火牆外部接頭->Internet，它離Bandwidth Controller最近的接頭是內部接頭，所以此時就應該選擇內部接頭。由於我是想對本機主機進行限制，本機主機到達Internet的路徑是ISA防火牆外部接頭->Internet，所以我們該選擇外部接頭。選擇
外部接頭，然後點擊
下一步；
在最小和最大速率頁，輸入此過濾規則設置的最小速率和最大速率，單位都是Byte/s。最小速率是Bandwidth Controller為此過濾規則保留的帶寬，無論當前連接線路是否擁擠，Bandwidth Controller會保證此規則擁有此最小帶寬，所以此最小速率必須小於你的網路到達Internet的對應流向的實際帶寬，而不管哪個接頭；此條過濾規則是我限制本機主機從Internet下載，因此對應流向的實際帶寬是外部接頭的下行速率31,000kbps，折算為3100KB/s。如果是想限制內部網路中的主機進行下載，資料流向為 Internet->ISA防火牆外部接頭->ISA防火牆內部接頭->內部網路主機，那麼對應的網路連接是內部接頭的上行（發送）速率，也是31,000kbps。而最大速率是Bandwidth Controller允許此過濾規則使用的最大帶寬，當連接線路空閒時，Bandwidth Controller允許此規則使用比最小速率更高的帶寬，直至最大速率。為了便於測試，我全部填入50000，即大約50KB/s。點擊下一步；
注意：為什麼我說是大約50KB/s呢，因為1K=1024，50000/1024≒48.83K，所以用戶的實際速率大概是48.8KB/s。
在優先級和重要性頁，選擇優先級和輸入重要性。Bandwidth Controller中的優先級為9級，最高為9；當網路連接擁塞時，Bandwidth Controller會優先考慮優先級高的資料，而優先級低的資料只有在具有空閒帶寬時才會進行傳輸，這點對VoIP資料非常有用。而重要性是用於決定空餘帶寬的使用的，Bandwidth Controller將此過濾規則的重要性除以所有過濾規則的重要性的總和，然後將空餘帶寬按比例分配給對應的過濾規則。例如，我有兩條過濾規則，一條的重要性是5，另外一條的重要性是3，那麼前者可以獲得5/(5+3)=5/8的空閒帶寬，而後者可以或者3/8的空閒帶寬。我選擇優先級為9，輸入重要性為5後點擊下一步繼續；
在協議和方向頁，協議我建議大家選擇IP協議，不過你也可以選擇TCP/UDP，然後定義連接阜，這樣過濾規則就只會應用到對應的服務。下部的方向非常重要，如果是限制內部網路中的主機下載，那麼在前面網路適配器選擇內部接頭後，在此你應該選擇發送，因為資料是從內部接頭發送出去的；在此因為我是限制本機主機下載，它是從外部接頭獲取資料的，所以我在前面選擇外部接頭，然後在此選擇接收。點擊下一步；
在源位址頁定義規則應用到的源位址，這個必須根據你的要求小心的進行設置。由於我們是限制本機主機下載，而不管它從哪兒下載（對於限制內部網路中主機下載同理）；所以我選擇忽略源位址，然後點擊下一步；
在目的位址頁，這個地方就應該輸入本機主機的位址了，由於Internet是發送到本機主機的外部接頭61.139.0.1，所以我選擇IP位址，然後輸入此IP位址（限制內部網路中的主機下載同理）。點擊下一步；
在最後的正在完成新增過濾規則嚮導頁，點擊完成，此時，我們第一條過濾規則就建立好了。
建立第二條過濾規則：限制ISA防火牆上行速率為200KB/s
現在我們來建立第二條規則，限制ISA防火牆的上行速率為200KB/S，再次點擊新增過濾按鍵，在彈出的歡迎使用過濾新增嚮導頁，點擊下一步；
然後在名字和適配器頁，在名字欄輸入過濾規則名字為Limit Localhost upload rate to 200KB/s。接頭選擇原理同第一條規則，選擇外部接頭（如果是限制內部網路中的主機上傳則選擇內部接頭）後點擊下一步；
在最小和最大速率頁，輸入此過濾規則設置的最小速率和最大速率，原理同第一條規則。我均輸入200000（大約為200KB/S)，然後點擊下一步；
在優先級和重要性頁，選擇優先級和輸入重要性，接受預定設置，點擊下一步繼續；
在協議和方向頁，選擇IP協議。下部的方向就需要仔細考慮了，對於本機主機來說，限制上傳就是限制它發送資料，但是對於內部網路中的主機來說，卻是接收，Why？因為Bandwidth Controller是從內部網卡上接收到內部網路中的主機發送到Internet的資料的。在此我是限制本機主機發送資料，所以選擇發送，點擊下一步；
在源位址頁定義規則應用到的源位址,由於我們是限制本機主機發送資料，所以源位址為本機主機連接Internet的外部接頭（對於限制內部網路中主機上傳同理）；所以我選擇IP位址，然後輸入外部接頭的IP位址61.139.0.1，然後點擊下一步；
在目的位址頁定義規則應用到的目的位址，由於我們是限制本機主機上傳，而不管它上傳到哪兒（對於限制內部網路中主機上傳同理）；所以我選擇忽略目的位址，然後點擊下一步；
在最後的正在完成新增過濾規則嚮導頁，點擊完成，此時，我們第二條過濾規則就建立好了。
此時，我們的兩條規則都建立好了，如下圖所示。Bandwidth Controller的過濾規則是即時生效的，並且是從上到下執行第一條匹配的過濾規則。你可以右擊過濾規則選擇上移、下移來調整過濾規則的順序。
測試
現在我們可以進行測試了。先測試HTTP下載，下面兩張圖分別是正在下載和下載完成時IE和Bandwidth Controller中的過濾規則的狀態訊息；
可以看出，Bandwidth Controller成功的把帶寬控制在50000B/s（48.8KB/s）左右。
然後我們再測試一下FTP上傳，下面兩張圖分別是正在上傳和上傳完成時Ftp和Bandwidth Controller中的過濾規則的狀態訊息；
可以看出，Bandwidth Controller也成功的把帶寬控制在200000B/s（196KB/s）左右。
至此，我們的試驗就成功結束了。Bandwidth Controller是ISA防火牆帶寬控制能力不足的一個很好的補充，不過,Bandwidth Controller也不僅僅限制ISA環境，在任何需要帶寬限制的環境，Bandwidth Controller都可以大顯身手。
另外在使用的過程中，發現了BC的一個問題：由於BC所有規則的資料包緩衝區為500個資料包，
當出現資料包緩衝區被佔滿時（例如你限制用戶的速率為一個很低的值，而此客戶又不斷的大量發送資料包，那麼這500個資料包緩衝區會很快被佔滿），
BC會丟棄所有接收到的資料包，這樣會導致其他客戶也不能正常的訪問。對於這種情況，請提高BC限制的速率，或者不在BC中做限制。