• tc: 模拟网络异常的工具


    tc: 模拟网络异常的工具

    Linux Traffic Control (tc)的扩展 Network Emulation (netem)可以很方便的模拟网络不好的情况,一般新的linux内核中(>= 2.6)已经内置了这个工具,可以方便的进行测试。

    本文罗列了了 tc的常用的模拟命令, 以备将来使用的时候查询。

    主要参考了Linux基金会的官方介绍: netem

    监控网卡。

    首先要查看你的网卡信息,如: eth0,然后将这个网卡加入监控列表 sudo tc qdisc add dev eth0 root netem

    如果不想再监控,可以移除这个网卡 sudo tc qdisc del dev eth0 root netem

    如果想查看监控列表, 可以使用 tc -s qdisc

    qdiscqueueing discipline的缩写。

    模拟网络延迟

    固定延迟

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    tc qdisc add dev eth0 root netem delay 100ms

    每个包都固定延迟 100毫秒, 设置好后你可以使用ping命令测试。

    固定延迟+小随机值

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    tc qdisc change dev eth0 root netem delay 100ms 10ms

    延迟时间变成了 100ms ± 10ms

    固定延迟+小随机值+相关系数

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    tc qdisc change dev eth0 root netem delay 100ms 10ms 25%

    This causes the added delay to be 100ms ± 10ms with the next random element depending 25% on the last one. This isn't true statistical correlation, but an approximation.

    遵循正态分布的延迟

    典型情况下延迟并不是均分分布的,而是遵循类似正态分布的规律。所以你可以使用某种分布模拟延迟。

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    tc qdisc change dev eth0 root netem delay 100ms 20ms distribution normal

    分布为normal、 pareto、 paretonormal等。

    模拟丢包

    随机丢弃一些包, 丢弃比率可以设置。丢失比最小为 232 = 0.0000000232%

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    tc qdisc change dev eth0 root netem loss 0.1%

    上述命令会随机丢弃千分之一的包。

    你还可以增加一个相关参数:

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    tc qdisc change dev eth0 root netem loss 0.3% 25%

    丢弃率为千分之三, 后一个的丢弃的可能性和前一个的可能性的25%相关:

    Probn = .25 Probn-1 + .75 Random

    模拟包重复

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    tc qdisc change dev eth0 root netem duplicate 1%

    类似丢包的命令,上面命令产生百分之一的重复包。

    模拟错误包

    模拟随机噪音(错误包), 这个功能在 2.6.16以及以后的版本中才加入。它会在包中随机位置更改一个bit。

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    tc qdisc change dev eth0 root netem corrupt 0.1%

    模拟包乱序

    1) 方式一
    使用 gap。 第5th包(5、10、15、20)立即发送,其它的包会延迟10毫秒。

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    tc qdisc change dev eth0 root netem gap 5 delay 10ms

    2) 方式二
    方式一乱序方式是固定的,可以预测的。方式二引入随机性:

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    tc qdisc change dev eth0 root netem delay 10ms reorder 25% 50%

    25%的包会立即发送, 其它的包会延迟10毫秒。相关系数为50%。

    新版的netem的包延迟设置也可能导致包乱序,如果包延迟的有一定的随机性的话:

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    tc qdisc change dev eth0 root netem delay 100ms 75ms

    因为延迟时间在100ms ± 75ms返回内, 就有可能第二包的延迟比第一个包的延迟小,先发出去。

    控制包速(带宽)

    没有直接命令,需要两条命令配合使用。

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    # tc qdisc add dev eth0 root handle 1:0 netem delay 100ms
    # tc qdisc add dev eth0 parent 1:1 handle 10: tbf rate 256kbit buffer 1600 limit 3000
    # tc -s qdisc ls dev eth0
    qdisc netem 1: limit 1000 delay 100.0ms
    Sent 0 bytes 0 pkts (dropped 0, overlimits 0 )
    qdisc tbf 10: rate 256Kbit burst 1599b lat 26.6ms
    Sent 0 bytes 0 pkts (dropped 0, overlimits 0 )
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