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小可尼の博客

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Linux网络流量控制工具—Netem(可用于网络故障注入)  

2013-10-15 17:02:31|  分类: linux TC 流控 规 |  标签: |举报 |字号 订阅

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出处:http://blog.163.com/lixuefeng19841223@126/blog/static/4895157620136865034378/

第一篇:概念篇
        Netem  Linux 2.6 及以上内核版本提供的一个网络模拟功能模块。该功能模块可以用来在性能良好的局域网中,模拟出复杂的互联网传输性能,诸如低带宽、传输延迟、丢包等等情况。使用 Linux 2.6 (或以上) 版本内核的很多发行版 Linux 都开启了该内核功能,比如FedoraUbuntuRedhatOpenSuseCentOSDebian等等。
        tc 
 Linux 系统中的一个工具,全名为traffic control(流量控制)。tc 可以用来控制 netem 的工作模式,也就是说,如果想使用 netem ,需要至少两个条件,一个是内核中的 netem 功能被包含,另一个是要有 tc 
      
特别注意:本文介绍的内容主要倾向于利用tc工具的发包控制,来实现网络故障部分的注入实现,对于网络流控的介绍相对较少,详细的内容大家可以参考如下网址进行深入了解:
http://www.linuxfoundation.org/collaborate/workgroups/networking /netem#Delay_distribution


第二篇:原理篇

TC用于Linux内核的流量控制,主要是通过在输出端口处建立一个队列来实现流量控制。

         接收包从输入接口(Input Interface)进来后,经过流量限制(Ingress Policing)丢弃不符合规定的数据包,由输入多路分配器(Input De-Multiplexing)进行判断选择:如果接收包的目的是本主机,那么将该包送给上层处理;否则需要进行转发,将接收包交到转发块(Forwarding Block)处理。转发块同时也接收本主机上层(TCPUDP等)产生的包。转发块通过查看路由表,决定所处理包的下一跳。然后,对包进行排列以便将它们传送到输出接口(Output Interface)。一般我们只能限制网卡发送的数据包,不能限制网卡接收的数据包,所以我们可以通过改变发送次序来控制传输速率。Linux流量控制主要是在输出接口排列时进行处理和实现的。


第三篇:应用篇

工具可完成如下功能:(故障模拟)
模拟时延,丢包,重复包,乱序。

1、模拟延迟传输

# tc  qdisc  add  dev  eth0  root  netem  delay  100ms

该命令将 eth0 网卡的传输设置为延迟100毫秒发送。
更真实的情况下,延迟值不会这么精确,会有一定的波动,我们可以用下面的情况来模拟出带有波动性的延迟值:
# tc  qdisc  add  dev  eth0  root  netem  delay  100ms  10ms
该命令将 eth0 网卡的传输设置为延迟 100ms ± 10ms (90 ~ 110 ms 之间的任意值)发送。
还可以更进一步加强这种波动的随机性:
# tc  qdisc  add  dev  eth0  root  netem  delay  100ms  10ms  30%
该命令将 eth0 网卡的传输设置为 100ms ,同时,大约有 30% 的包会延迟 ± 10ms 发送。

2、
模拟网络丢包
# tc  qdisc  add  dev  eth0  root  netem  loss  1%
该命令将 eth0 网卡的传输设置为随机丢掉 1% 的数据包。
也可以设置丢包的成功率:
# tc  qdisc  add  dev  eth0  root  netem  loss  1%  30%
该命令将 eth0 网卡的传输设置为随机丢掉 1% 的数据包,成功率为 30% 。

3、
模拟包重复
# tc  qdisc  add  dev  eth0  root  netem  duplicate 1%
该命令将 eth0 网卡的传输设置为随机产生 1% 的重复数据包 。

4、
模拟包损坏
# tc  qdisc  add  dev  eth0  root  netem  corrupt  0.2%
该命令将 eth0 网卡的传输设置为随机产生 0.2% 的损坏的数据包 。 (内核版本需在2.6.16以上)

5、
模拟包乱序
# tc  qdisc  change  dev  eth0  root  netem  delay  10ms   reorder  25%  50%
该命令将 eth0 网卡的传输设置为:有 25% 的数据包(50%相关)会被立即发送,其他的延迟 10 秒。  
新版本中,如下命令也会在一定程度上打乱发包的次序:
# tc  qdisc  add  dev  eth0  root  netem  delay  100ms  10ms


其余更多的内容,请参考如下内容:
1、http://blog.csdn.net/wind0513/archive/2010/03/02/5339127.aspx
2、
netem官方说明: http://www.linuxfoundation.org/collaborate/workgroups/networking/netem
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