Linux 高级流量控制之netem

tc/netem 模拟复杂网络环境下的传输性能

一、 netem 与 tc ：

    netem 是 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Fedora、Ubuntu、Redhat、OpenSuse、CentOS、Debian等等。
    tc 是 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 。
    需要注意的是：本文介绍的流控只能控制发包动作，不能控制收包动作，同时，它直接对物理接口生效，如果控制了物理的eth0，那么逻辑网卡（比如eth0:1）也会受到影响，反之，如果您在逻辑网卡上做控制，该控制可能是无效的。（注：虚拟机中的多个网卡可以在虚拟机中视为多个物理网卡）。

二、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。

三、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% 。


四、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 。
 
五、模拟数据包损坏：

# 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）
 
六、模拟数据包乱序：

# 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