Gestione della banda in Apache

Introduzione

Questo howto nasce dopo due giornate passate a navigare alla ricerca di un metodo per ridurre la banda in uscita del server web Apache, a livello di server e/o a livello di virtual host.

Problemi con il modulo a parte, che hanno dilatato moltissimo i tempi necessari per avere una soluzione funzionante, questa soluzione risulta essere molto facile, ed a sua volta anche molto potente e versatile.

Installazione

Il modulo mod_bandwidth è installato di default insieme al server apache; lo possiamo trovare in /usr/lib/apache/1.3/. Se questo modulo dovesse dare problemi (esempi: non imposta correttamente la banda, ma sembra che i limiti che impostiamo siano visti come bit e non come byte, non accetta la direttiva MaxConnection), vi consiglio di reinstallarlo come descritto qui sotto.

• rechiamoci sul sito del produttore: http://www.cohprog.com/mod_bandwidth.html e scarichiamo l'ultima versione (link diretto:

ftp://ftp.cohprog.com/pub/apache/module/1.3.0/mod_bandwidth.c).

• per potre compilare questo modulo, abbiamo bisogno del pacchetto apache-dev. Per installarlo è sufficiente dare:

# apt-get install apache-dev
<pre>
* ora siamo pronti per compilare:
<pre>
$ /usr/bin/apxs -c mod_bandwidth.c -o mod_bandwidth.so

• una volta pronto il modulo, eseguiamo i seguenti comandi:

# cd /usr/lib/apache/1.3/
# mv mod_bandwidth.so mod_bandwidth.so.bk
# mv /home/maxer/mod_bandwidth.so ./

in questo modo abbiamo creato una copia del modulo precedente, se presente, e poi abbiamo spostato il modulo appena compilato nella cartella dei moduli di apache.

Aggiornamento

Il procedimento appena presentato, crea diversi problemi, soprattutto in fase di aggiornamento del sistema: ogni volta il pacchetto apache viene aggiornato, infatti, il modulo appena creato verrà sovrascritto con quello `vecchio`, e apache non si riavvierà... Una alternativa è creare il modulo con un altro nome:

$ /usr/bin/apxs -c mod_bandwidth.c -o mod_bandwidth_new.so
# cp mod_bandwidth_new.so /usr/lib/apache/1.3/mod_bandwidth_new.so
# cd /usr/lib/apache/1.3/
# cp 500mod_bandwidth.info 500mod_bandwidth_new.info

Ora bisogna modificare il file 500mod_bandwidth_new modificando il nome del vecchio modulo con quello nuovo:

LoadModule: bandwidth_module /usr/lib/apache/1.3/mod_bandwidth-new.so
Description: Bandwidth management on a per-connection basis

Ora è necessario modificare il file /etc/apache/modules.conf: la nuova direttiva da inserire, sostituendo eventualmente quella preesistente, è la seguente:

LoadModule bandwidth_module /usr/lib/apache/1.3/mod_bandwidth_new.so

Configurazione

Ora configuriamo apache per utilizzare mod_bandwidth.
Aggiungiamo il modulo al file /etc/apache/modules.conf. Per fare questo abbiamo due possibilità:

• modificare a mano il file, aggiungendo la seguente riga, alla finedel file:

LoadModule bandwidth_module /usr/lib/apache/1.3/mod_bandwidth.so

• utilizzare modules-config:

modules-config apache enable mod_bandwidth

Creiamo le cartelle temporanee per mod_bandwidth:

# mkdir /tmp/apachebw
# mkdir /tmp/apachebw/master
# mkdir /tmp/apachebw/link
# chown -R www-data:www-data /tmp/apachebw
# chmod -R 775 /tmp/apachebw

(ricordiamoci che è possibile che qualche script ripulica la directory /tmp, quindi cambiamo la posizione di queste cartelle con la direttiva BandWidthDataDir).

Ecco fatto, ora con il seguente comando facciamo rileggere ad apache i file di configurazione:

# /etc/init.d/apache reload

Bene, ora possiamo analizzare i parametri che di mette a disposizione mod_bandwidth.

(Le descrizioni di seguito sono la traduzione libera + approfondimenti del manuale reperibile sul sito del traduttore)

Direttive globali di configurazione

BandWidthDataDir

Sintassi: BandWidthDataDir <directory>
Default: "/tmp/apachebw"
Contesto: server config
Imposta la directory in cui mod_bandwidth conserve i suoi file temporanei. All'interno di questa directory devono essere presenti anche le directory link e master; tutte queste cartelle devono essere scrivibili da apache (che in debian utilizza l'utente ed il gruppo www-data)

BandWidthModule

Sintassi: BandWidthModule <On|Off>
Default: Off
Contesto: per server config
Abilita o disabilita il modulo.

NOTA: Per utilizzarlo all'interno di un virtual host, è necessario inserire la direttiva BandWidthModule On all'interno del blocco del virtual host. Se viene attivato globalmente (cioè all'interno del file httpd.conf, fuori da ogni blocco), il modulo è attivo automaticamente in tutti i sottoblocci (Virtual Host, etc..)

BandWidthPulse

Sintassi: BandWidthPulse <microseconds>
Default:
Contesto: per server config

Modifica l'algoritmo usato per calcolare la larghezza di banda e per trasmettere i dati. Nella modalità normale (obsoleta), il modulo cerca di tramettere i dati in pacchetti di 1Kb. Questo vuol dire che, se la banda disponibile è di 512B, il modulo trasmette 1Kb, aspetta 2 secondi, trasmette 1Kb e così via... Impostando questa direttiva, verrà cambiato l'algoritmo in modo che il server aspetterà sempre lo stesso lasso di tempo, prima di trasmettere pacchetti, e la dimensione dei pacchetti varierà di conseguenza, così da rispettari i criteri indicati nelle altre direttive. Il valore è in microsecondi.

Esempio:

BandWidthPulse 1000000 #1 secondo

Se oltre a questa direttiva è presente un limite a 512B, il server trasmetterà 512B, aspetterà un secondo, trametterà 512B, aspetterà un secondo e così via.

Direttive per la configurazione di Directory e/o VirtualServer

BandWidth

Sintassi: BandWidth <domain|ip|all> <rate>
Default: none
Contesto: per directory, .htaccess

Limita la banda per i file contenuti nella directory e nelle sub-directory, in base alla provenienza (dominio, ip, all). Gli indirizzi IP possono essere specificati anche nel formato network/netmask (Es: 192.168.0.0/21) <rate> deve essere espresso in Byte/secondo. Impostato a "0" indica nessun limite di banda. Possono essere impostati più limiti per la stessa directory; in questo caso, è importante l'ordine con cui vengono inserite le direttive, in quando mod_bandwidth li scorre dal primo all'ultimo, fermandosi a quello che rispecchia la situazione

Esempio:

BandWidth ecp.fr 0
BandWidth 138.195 0
BandWidth all 1024

In questo esempio, viene limitata la banda a:

• nessun limite per gli appartenenti al dominio .ecp.fr e alla rete 138.195. ;
• 1024Bytes/secondo per tutti gli altri.

LargeFileLimit

Sintassi: LargeFileLimit <filesize> <rate>
Default: none
Contesto: per directory, .htaccess

Imposta un limite <rate> da usare quando si trasferiscono file di dimensioni uguali o maggiori a <filesize> E' possibile utilizzare più direttive per diverse dimensioni; anche in questo caso, se il parametro viene impostato a "0", non sarà impostato alcun limite (rimarrà, ovviamente, l'eventuale limite impostato in BandWidth). Se viene impostato a "-1", invece, saranno aboliti tutti i limiti (anche quelli impostati con la direttiva BandWidth) per i file la cui dimensione rispecchia quella direttiva.

Esempio:

LargeFileLimit 200 3072
LargeFileLimit 1024 2048

Queste direttive portano a questa situazione:

• i file più piccoli di 200Kb, non verranno limitati da queste direttive (rimane attiva la direttiva BandWidth);
• i file di dimensione compresa tra 200Kb e 1023Kb, saranno limitati a 3072Kb/sec;
• i file di dimensione maggiore di 1024Kb, saranno limitati a 2048Kb/sec.

MaxConnection

Sintassi: MaxConnection <connections>
Default: 0 (illimitate)
Contesto: per directory, .htaccess

Imposta il numero di connessioni massime che possono avvenire contemporaneamente.Una volta raggiunto il limite impostato, le nuove connessioni verranno rifiutate. Se impostato a "0" (valore di default) non saranno presenti delle limitazioni per quanto riguarda il numero di connessioni simultanee (se non quello impostato nelle direttive principali di Apache).

MinBandWidth

Sintassi: MinBandWidth <domain|ip|all> <rate>
Default: all 256
Contesto: per directory, .htaccess

Imposta una banda minima per il trasferimento dei dati. Questa direttiva può sovrascrivere le direttive BandWidth e LargeFileLimit, in quanto, in presenza di un numero elevato di connessioni, verrà garantita a tutte la larghezza indicata con questa direttiva, anche se il totale supererà i limiti. Il primo argomnto è da usarsi come per la direttiva BandWidth. deve essere espresso in Byte/Secondo; se viene impostato a 0, verrà usato il valore di default (256).

Esempio :

BandWidth all 3072
MinBandWidth all 1024

Assumendo la presenza delle precedenti direttive analizziamo i casi in base alle connessioni:

• una connessione: velocità di trasferimento = 3072 Bytes/sec.
• due connessioni: velocità di trasferimento = 1536 Bytes/sec.
• tre o più connessioni: velocità di trasferimento = 1024 Bytes/sec.

Se MinBandWidth è impostato a "-1" accade che:

• se c'è solo una connessione, il file viene trasferito a 3072 Bytes/sec.
• se ci sono una o più connessioni, ogni file viene trasferito a 3072 Bytes/sec. La velocità non dipende più dal numero di connessioni, ma solo dai valori delle direttive.

Ovviamente, la velocità di trasferimento totale non potrà mai superare la vostra larghezza di banda...

NOTA: Se ad una richiesta devono essere applicati sia un limite impostato nella direttiva "BandWidth" sia uno impostato nella direttiva "LargeFileLimit", verrà applicato il più piccolo (ma mai minore a quello eventialmente indicato nella direttiva "MinBandWidth") .

Eseguiamo Apache con mod_bandwidth

Per ottenere risultati, è importante che non ci siano dei link morti nella directory link di mod_bandwidth, quando viene eseguito avviato il server con il modulo attivo.

Potrebbe essere una buona idea, a questo scopo, eseguire lo script cleanlink.pl, che provvede a rimuovere automaticamente i link morti.

Conclusione

Con questo modulo è possibile, in breve tempo e con la massima semplicità, ottimizzare la ripartizione della banda del proprio server web. Cosa fondamentale per non arrivare alla saturazione della banda, cosa che comporterebbe lentezza nelle risposte dei vari servizi e della navigazione su internet.