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網(wǎng)絡(luò)是我們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚囊徊糠?，無論是上網(wǎng)沖浪、看視頻、打游戲，都需要網(wǎng)絡(luò)才能順暢進(jìn)行。然而，在網(wǎng)絡(luò)的傳輸過程中會存在各種問題，比如包丟失。丟包會對網(wǎng)絡(luò)的可靠性、穩(wěn)定性產(chǎn)生很大的影響。因此，對于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序/服務(wù)的測試、性能調(diào)優(yōu)等工作而言，如何模擬網(wǎng)絡(luò)丟包是一個(gè)重要且必要的技巧。在本文中，我們將介紹如何使用Linux中的tc來模擬網(wǎng)絡(luò)丟包。
一、什么是tc
tc是Linux內(nèi)核中的Traffic Control（流量控制）的縮寫，并非Linux中的一個(gè)單獨(dú)的軟件包。tc 的主要功能是對數(shù)據(jù)包進(jìn)行流量控制、限速和過濾，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化等。tc 的主要作用包括：
1. 實(shí)現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)接口的創(chuàng)建和管理；
2. 實(shí)現(xiàn) IP 數(shù)據(jù)報(bào)在輸入端口和輸出端口之間的轉(zhuǎn)發(fā)；
3. 實(shí)現(xiàn)流量控制、限速和過濾等。
二、如何使用tc
在tc中，主要有以下命令：
1. tc qdisc（隊(duì)列規(guī)則）：管理隊(duì)列規(guī)則；
2. tc class：管理分類；
3. tc filter：管理過濾器。
下面我們將分別介紹如何使用這些命令模擬網(wǎng)絡(luò)丟包。
1. tc qdisc
隊(duì)列規(guī)則是TC中的一種調(diào)度機(jī)制，它決定了如何分配出口帶寬和如何控制出口延時(shí)。隊(duì)列規(guī)則可以被實(shí)現(xiàn)為各種形式，不同的實(shí)現(xiàn)方式具有不同的優(yōu)點(diǎn)和限制。在模擬網(wǎng)絡(luò)丟包時(shí)，我們需要修改queue的配置來丟掉一定比例的包。
舉個(gè)例子：
我們可以使用隊(duì)列規(guī)則設(shè)置隨機(jī)丟包，比如每收到10個(gè)包，就有一個(gè)包被丟棄，命令為：
“`
tc qdisc add dev eth0 root netem loss 10%
“`
命令中的eth0是要模擬丟包的網(wǎng)卡名，loss 10%表示模擬每接收10個(gè)包中隨機(jī)丟棄1個(gè)包。
另外，我們也可以指定要丟棄的包的個(gè)數(shù)，比如我們要丟棄5個(gè)包，命令為：
“`
tc qdisc add dev eth0 root netem loss 5
“`
2. tc class
通過tc class命令，我們可以將不同的流量分類，然后對不同的分類進(jìn)行流量控制、限制和過濾：
“`
tc qdisc add dev eth0 root handle 1: htb default 1
tc class add dev eth0 parent 1: classid 1:1 htb rate 1mbit
tc class add dev eth0 parent 1: classid 1:2 htb rate 512kbit
“`
之一行，我們首先創(chuàng)建了一個(gè)隊(duì)列，命名為eth0，并制定一個(gè)handle（類似于隊(duì)列的編號），并設(shè)置默認(rèn)分類（default 1）。
第二行，我們創(chuàng)建了處理隊(duì)列 eth0:1:1, 并給它一個(gè)號碼（classid 1:1），指定帶寬值1mbps。
第三行，我們創(chuàng)建了處理隊(duì)列 eth0:1:2, 并給它一個(gè)號碼（classid 1:2），指定帶寬值為512kbps。
舉個(gè)例子，我們可以使用以下命令來模擬網(wǎng)絡(luò)丟包：
“`
tc qdisc add dev eth0 root handle 1: htb default 1
tc class add dev eth0 parent 1: classid 1:1 htb rate 1mbit
tc class add dev eth0 parent 1: classid 1:2 htb rate 512kbit
tc qdisc add dev eth0 parent 1:2 netem loss 10%
“`
命令中指定了 class 1:2 為 512kbps，在這個(gè)隊(duì)列上模擬了 10% 的數(shù)據(jù)包丟失率。
3. tc filter
在流量管理中，除了控制傳送的速率，還可以根據(jù)MAC地址、目標(biāo)IP地址、端口號、協(xié)議等參數(shù)設(shè)置規(guī)則進(jìn)行過濾，只允許或禁止?jié)M足條件的數(shù)據(jù)包通過。我們可以使用 tc filter 對符合特定規(guī)則的數(shù)據(jù)包進(jìn)行過濾，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)丟包的模擬。
舉個(gè)例子：
我們可以使用以下命令來將來自某個(gè)IP地址的所有數(shù)據(jù)包丟棄，達(dá)到模擬丟失的效果：
“`
tc qdisc add dev eth0 root handle 1: htb default 1
tc class add dev eth0 parent 1: classid 1:1 htb rate 1mbit
tc class add dev eth0 parent 1: classid 1:2 htb rate 512kbit
tc filter add dev eth0 protocol ip parent 1:0 prio 3 u32 match ip src 192.168.0.1 flowid 1:2 action drop
“`
命令中，我們對eth0進(jìn)行了一個(gè)隊(duì)列規(guī)則的設(shè)置，根據(jù)IP地址來過濾數(shù)據(jù)包，將源IP為192.168.0.1的包跳轉(zhuǎn)到1:2中，并且進(jìn)行丟棄。
三、
Linux中的tc是非常強(qiáng)大的一個(gè)工具，它可以讓我們方便地模擬網(wǎng)絡(luò)丟包，實(shí)現(xiàn)更為精細(xì)的流量控制和過濾。在實(shí)際應(yīng)用中，我們可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行一定的修改和調(diào)整，以達(dá)到更好的模擬效果。通過模擬網(wǎng)絡(luò)丟包的過程，我們可以更好地理解和掌握TCP/IP協(xié)議的內(nèi)容，并且實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的調(diào)優(yōu)和測試。
相關(guān)問題拓展閱讀：
- Network Emulator Toolkit 模擬網(wǎng)絡(luò)丟包場景教程
Network Emulator Toolkit 模擬網(wǎng)絡(luò)丟包場景教程
1.添加過濾器
Configuration->New Filter>Add
2.添加連接
Configuration->New Link
3.設(shè)置上/下行連接丟包
選中連接，右擊，選擇Set UpStream/DownStream，設(shè)置丟包率為50%
4.設(shè)置生效雀攔槐
Action>Start
注意：這是設(shè)頃友置的windows的丟包，如果想要設(shè)置模擬器/手機(jī)端的丟包，需要共享電腦的網(wǎng)絡(luò)（前提是電腦有無線網(wǎng)卡，可以借助第三衡攔方工具360助手、360wifi等）
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文章標(biāo)題：Linux下使用tc模擬網(wǎng)絡(luò)丟包技巧 (linux tc模擬丟包)
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