网络模拟工具NetemWord下载.docx
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#tcqdiscchangedeveth0rootnetemdelay10msreorder10%25%
Linux网络流量控制工具—Netem(可用于网络故障注入)
第一篇:
概念篇
Netem
是
Linux2.6
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
(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Fedora、Ubuntu、Redhat、OpenSuse、CentOS、Debian等等。
tc
系统中的一个工具,全名为trafficcontrol(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
,需要至少两个条件,一个是内核中的
功能被包含,另一个是要有
。
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(InputInterface)进来后,经过流量限制(IngressPolicing)丢弃不符合规定的数据包,由输入多路分配器(InputDe-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(ForwardingBlock)处理。
转发块同时也接收本主机上层(TCP、UDP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(OutputInterface)。
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:
100ms
10ms
网卡的传输设置为延迟
100ms±
10ms
(90~110ms
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:
30%
网卡的传输设置为
,同时,大约有
30%
的包会延迟
±
发送。
2、模拟网络丢包
netem
loss
1%
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:
的数据包,成功率为
3、模拟包重复
duplicate
网卡的传输设置为随机产生
的重复数据包。
4、模拟包损坏
corrupt
0.2%
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
delay
reorder
25%
50%
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:
其余更多的内容,请参考如下内容:
1、
2、netem官方说明:
http:
//www.linuxfoundation.org/collaborate/workgroups/networking/netem
Linux中模拟延时和丢包的实现
分类:
网络与安全
Linux中使用tc进行流量管理。
具体命令的使用请参考tc的man手册。
本文简单记录一下使用tc模拟延时和丢包的命令。
1.延时
(1)设置延时
1.#tcqdiscadddeveth0rootnetemdelay30ms
上面的命令实现了给eth0口发包时添加30ms的延时。
(2)显示延时的设置
1.#tcqdiscshow
结果如下:
1.[root@Kernel-Testtest]#tcqdiscshow
2.qdiscpfifo_fast0:
deveth1rootbands3priomap1222120011111111
3.qdiscnetem8003:
deveth0rootlimit1000delay30.0ms
(3)修改延时
1.#tcqdiscchangedeveth0rootnetemdelay40ms
(4)删除延时的配置
1.#tcqdiscdeldeveth0rootnetemdelay40ms
2.丢包
设置丢包命令如下:
1.#tcqdiscadddeveth0rootnetemloss10%
如果你是通过SSH登陆设备进行配置丢包的话,配置完这条命令就会感觉到机器访问时有点一卡一卡的。
这说明,设备已经开始丢包了,可以通过具体抓包查看。
其他诸如修改、查看、删除的命令,都可以参考上面延时的设置。
最后一点需要注意的是,这两个命令应该都是控制的网卡出口的流量。
如果想控制网卡入口的流量,应该是需要确认内核是否明确支持了,如果不支持的话,就需要修改内核配置文件,并重新编译内核。
Linux下的网络仿真器
最近在工作中需要使用网络仿真器来设置网络中的速率,丢包,延迟.在FreeBSDOS中可以使用DummyNet+Ipfw来进行设置.但是在Linux下有什么软件来进行模拟呢?
可供选择的有两种:
1.NistNet:
非常强大的工具,缺点是文档比较少.
2.NetEm:
简单实用.能够在网络环中“givesyouto
delay,reordering,loss,etc...”
//www.linux-foundation.org/en/Net:
Netem
--------------------------
netemprovidesNetworkEmulationfunctionalityfortestingprotocolsbyemulatingthepropertiesofwideareanetworks.Thecurrentversionemulatesvariabledelay,loss,duplicationandre-ordering.
Ifyourunacurrent2.6distribution,(Fedora,OpenSuse,Gentoo,Debian,Mandriva,Ubuntu),thennetemisalreadyenabledinthekernelandacurrentversionofNet:
iproute2isincluded.Thenetemkernelcomponentisenabledunder:
Networking-->
NetworkingOptions-->
QoSand/orfairqueuing-->
Networkemulator
Netemiscontrolledbythecommandlinetool'
tc'
whichispartoftheiproute2packageoftools.Thetccommandusessharedlibrariesanddatafilesinthe/usr/lib/tcdirectory.
Contents
∙1Examples
∙1.1Emulatingwideareanetworkdelays
∙1.2Delaydistribution
∙1.3Packetloss
∙1.3.1Caveats
∙1.4Packetduplication
∙1.5Packetcorruption
∙1.6Packetre-ordering
∙1.6.1Caveats
∙1.7Ratecontrol
∙1.8NonFIFOqueuing
∙1.9Delayingonlysometraffic
∙2FAQ
∙2.1Howcomefirstpingtakeslonger?
∙2.2HowcomeTCPissoslowovernetem?
∙2.3HowcanIusenetemonincomingtraffic?
∙2.4Howtoreorderpacketsbasedonjitter?
∙2.5HowdoesthevalueofHZimpactNetem?
∙3Links
∙4ContactInfo
Examples
Emulatingwideareanetworkdelays
Thisisthesimplestexample,itjustaddsafixedamountofdelaytoallpacketsgoingoutofthelocalEthernet.
#tcqdiscadddeveth0rootnetemdelay100ms
Nowasimplepingtesttohostonthelocalnetworkshouldshowanincreaseof100milliseconds.Thedelayislimitedbytheclockresolutionofthekernel(HZ).Onmost2.4systems,thesystemclockrunsat100hzwhichallowsdelaysinincrementsof10ms.On2.6,thevalueisaconfigurationparameterfrom1000to100hz.
Laterexamplesjustchangeparameterswithoutreloadingtheqdisc
Realwideareanetworksshowvariabilitysoitispossibletoaddrandomvariation.
Thiscausestheaddeddelaytobe100ms±
10ms.Networkdelayvariationisn'
tpurelyrandom,sotoemulatethatthereisacorrelationvalueaswell.
10mswiththenextrandomelementdepending25%onthelastone.Thisisn'
ttruestatisticalcorrelation,butanapproximation.
Delaydistribution
Typically,thedelayinanetworkisnotuniform.Itismorecommontouseasomethinglikeanormaldistributiontodescribethevariationindelay.Thenetemdisciplinecantakeatabletospecifyanon-uniformdistribution.
Theactualtables(normal,pareto,paretonormal)aregeneratedaspartoftheiproute2compilationandplacedin/usr/lib/tc;
soitispossiblewithsomeefforttomakeyourowndistributionbasedonexperimentaldata.
Packetloss
Randompacketlossisspecifiedinthe'
commandinpercent.Thesmallestpossiblenon-zerovalueis:
<
math>
\frac{1}{2^{32}}=0.0000000232%<
/math>
#tcqdiscchangedeveth0rootnetemloss0.1%
Thiscauses1/10thofapercent(i.e1outof1000)packetstoberandomlydropped.
Anoptionalcorrelationmayalsobeadded.Thiscausestherandomnumbergeneratortobelessrandomandcanbeusedtoemulatepacketburstlosses.
#tcqdiscchangedeveth0rootnetemloss0.3%33.33%
Thiswillcause0.3%ofpacketstobelost,andeachsuccessiveprobabilitydependsbyaboutathirdonthelastone.
Prob_n=Prob_{n-1}\cdot\;
\frac{33.33}{100}+Rand()\cdot\;
\left(1-\frac{33.33}{100}\right)<
Caveats
∙Whenlossisusedlocally(notonabridgeorrouter),thelossisreportedtotheupperlevelprotocols.ThismaycauseTCPtoresendandbehaveasiftherewasnoloss.Whentestingprotocolreponsetolossitisbesttouseanetemonabridgeorbridge
Packetduplication
Packetduplicationisspecifiedthesamewayaspacketloss.
#tcqdiscchangedeveth0rootnetemduplicate1%
Packetcorruption
Randomnoisecanbeemulated(in2.6.16orlater)withthecorruptoption.Thisintroducesasinglebiterroratarandomoffsetinthepacket.
#tcqdiscchangedeveth0rootnetemcorrupt0.1%
Packetre-ordering
Therearetwodifferentwaystospecifyreordering.ThefirstmethodgapusesafixedsequenceandreorderseveryNthpacket.Asimpleusageofthisis:
Thiscausesevery5th(10th,15th,...)packettogotobesentimmediatelyandeveryotherpackettobedelayedby10ms.Thisispredictableandusefulforbaseprotocoltestinglikereassembly.
Thesecondformreorderofre-orderingismorelikereallife.Itcausesacertainpercentageofthepacketstogetmis-ordered.
#tcqdiscchangedeveth0rootnetemdelay10msreorder25%50%
Inthisexample,25%ofpackets(withacorrelationof50%)willgetsentimmediately,otherswillbedelayedby10ms.
Newerversionsofnetemwillalsore-orderpacketsiftherandomdelayvaluesareoutoforder.Thefollowingwillcausesomereordering:
#tcqdiscchangedeveth0rootnetemdelay100ms75ms
Ifthefirstpacketgetsarandomdelayof100ms(100msbase-0msjitter)andthesecondpacketissent1mslaterandgetsadelayof50ms(100msbase-50msjitter);
thesecondpack