Optionen zur Bandbreitenverwaltung für eine gemeinsam genutzte Internetverbindung

Die Voraussetzung:

Ländliche Lage, nicht viele Optionen für Internetverbindungen mit hoher Bandbreite. Das mit Abstand schnellste Internet ist das Internet über Satellit, aber es ist teuer (sowohl für die Ausrüstung als auch für die monatlichen Kosten und hat Verzögerungen bei der Latenz). Daher möchten mehrere Haushalte es teilen.

Dies ist an sich einfach: Richten Sie einen Router mit einem Subnetz für jeden Haushalt (VLANs oder physische Ports) ein, blockieren Sie den Datenverkehr zwischen ihnen und konfigurieren Sie entweder das Modem für das Routing zu diesen Subnetzen oder richten Sie ein doppeltes NAT ein.

Das Problem:

Die normale Funktionsweise von TCP bedeutet, dass jede TCP-Verbindung mehr oder weniger 1 / n der verfügbaren Bandbreite erhält, wobei n die Anzahl der Verbindungen ist. Wenn also ein Haushalt / Benutzer viele Verbindungen erstellt, erhält er einen größeren Anteil an der Gesamtverbindung. Dies ist nicht besonders fair - mit einer gesättigten Verbindung sollte jeder Haushalt einen gleichen Anteil erhalten. Wenn jedoch niemand die Verbindung nutzt, sollte es möglich sein, die volle Bandbreite zu nutzen.

Angenommen, es gibt 4 Haushalte, die eine 12-Mbit / s-Down-Verbindung nutzen. Wenn einer von ihnen Download / Streaming / was auch immer ist, sollte er die vollen 12Mbit / s (oder fast genug) nutzen können. Wenn zwei Haushalte die Verbindung nutzen, sollten sie jeweils 6 MBit / s erhalten, unabhängig davon, ob ein Haushalt 1 und der andere 11 herunterlädt. (Ohne Bandbreitenverwaltung würde jede Datei etwa 1 MBit / s in diesem Fall herunterladen) 3 Haushalte bekomme jeweils 4Mbit / s und so weiter.

Was ich bisher herausgefunden habe:

Der beste Ort, um eine solche Richtlinie (für den Downstream) zu implementieren, wäre am anderen Ende der schmalen Pipe, dh beim ISP. Offensichtlich ist dies in diesem Fall nicht möglich, daher wäre es gut, wenn man es irgendwie annähern könnte. Aber wie? Gibt es handelsübliche Router, die so etwas unterstützen? Kann ich dazu eine Linux- oder BSD-Box konfigurieren? Es muss nicht kugelsicher sein - ein fehlerhafter TCP-Server oder ein aggressiver UDP-Dienst könnte vermutlich alles umgehen, was ich an meinem Ende tun kann -, aber es sollte für den allgemeinen Fall des Verkehrs, der aus vielen RFC-kompatiblen Daten besteht, funktionieren TCP-Verbindungen.

Um es klar zu sagen, ich spreche nicht von der Priorisierung bestimmter Anwendungen, sondern von aggregiertem Verkehr zu / von bestimmten Ethernet-Geräten oder IP-Adressbereichen. Es scheint gut unterstützt zu werden, einem Verkehr eine höhere Priorität einzuräumen als der andere Verkehr. Die Situation ist jedoch weniger eindeutig, wenn versucht wird, den Verkehrsklassen gleichermaßen Bandbreite zuzuweisen.

Es gibt eine Menge schlecht geschriebener / unbedenklich wiederhergestellter / sonst uninformierter Informationen zur Verkehrsgestaltung im Web. Die Dokumentation zu Router-Hardware ist schrecklich unspezifisch, daher renne ich im Kreis herum.

Wie ich es verstehe, ist der Weg, um TCP dazu zu bringen, sich so zu verhalten, eine etwas schmalere Pipe zu simulieren, als tatsächlich verfügbar ist, und Pakete künstlich fallen zu lassen, damit sie sich zurückzieht. Ich denke, es wäre ziemlich einfach, jedem im obigen Beispiel genau 3Mbit / s zu geben, indem zusätzliche Pakete künstlich gelöscht werden. Dies nutzt die Verbindung nicht wirklich effizient, da meist freie Kapazitäten vorhanden sind.

Gibt es eine Möglichkeit zu tun, was ich frage? Mache ich es falsch? Ich bin (oder eher die Haushalte in Fragen) bereit, dafür Geld auszugeben - sei es ein preisgünstiger handelsüblicher Router / Appliance oder eine generische Box für den Betrieb einer Linux- oder BSD-Distribution.