Linux下使用tc模拟网络丢包技巧 (linux tc模拟丢包)
网络是我们日常生活中必不可少的一部分，无论是上网冲浪、看视频、打游戏，都需要网络才能顺畅进行。然而，在网络的传输过程中会存在各种问题，比如包丢失。丢包会对网络的可靠性、稳定性产生很大的影响。因此，对于网络应用程序/服务的测试、性能调优等工作而言，如何模拟网络丢包是一个重要且必要的技巧。在本文中，我们将介绍如何使用Linux中的tc来模拟网络丢包。
一、什么是tc
tc是Linux内核中的Traffic Control（流量控制）的缩写，并非Linux中的一个单独的软件包。tc 的主要功能是对数据包进行流量控制、限速和过滤，实现网络性能优化等。tc 的主要作用包括：
1. 实现虚拟网络接口的创建和管理；
2. 实现 IP 数据报在输入端口和输出端口之间的转发；
3. 实现流量控制、限速和过滤等。
二、如何使用tc
在tc中，主要有以下命令：
1. tc qdisc（队列规则）：管理队列规则；
2. tc class：管理分类；
3. tc filter：管理过滤器。
下面我们将分别介绍如何使用这些命令模拟网络丢包。
1. tc qdisc
队列规则是TC中的一种调度机制，它决定了如何分配出口带宽和如何控制出口延时。队列规则可以被实现为各种形式，不同的实现方式具有不同的优点和限制。在模拟网络丢包时，我们需要修改queue的配置来丢掉一定比例的包。
举个例子：
我们可以使用队列规则设置随机丢包，比如每收到10个包，就有一个包被丢弃，命令为：
“`
tc qdisc add dev eth0 root netem loss 10%
“`
命令中的eth0是要模拟丢包的网卡名，loss 10%表示模拟每接收10个包中随机丢弃1个包。
另外，我们也可以指定要丢弃的包的个数，比如我们要丢弃5个包，命令为：
“`
tc qdisc add dev eth0 root netem loss 5
“`
2. tc class
通过tc class命令，我们可以将不同的流量分类，然后对不同的分类进行流量控制、限制和过滤：
“`
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，我们首先创建了一个队列，命名为eth0，并制定一个handle（类似于队列的编号），并设置默认分类（default 1）。
第二行，我们创建了处理队列 eth0:1:1, 并给它一个号码（classid 1:1），指定带宽值1mbps。
第三行，我们创建了处理队列 eth0:1:2, 并给它一个号码（classid 1:2），指定带宽值为512kbps。
举个例子，我们可以使用以下命令来模拟网络丢包：
“`
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 为 512kbps，在这个队列上模拟了 10% 的数据包丢失率。
3. tc filter
在流量管理中，除了控制传送的速率，还可以根据MAC地址、目标IP地址、端口号、协议等参数设置规则进行过滤，只允许或禁止满足条件的数据包通过。我们可以使用 tc filter 对符合特定规则的数据包进行过滤，进一步实现网络丢包的模拟。
举个例子：
我们可以使用以下命令来将来自某个IP地址的所有数据包丢弃，达到模拟丢失的效果：
“`
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，我们对eth0进行了一个队列规则的设置，根据IP地址来过滤数据包，将源IP为192.168.0.1的包跳转到1:2中，并且进行丢弃。
三、
Linux中的tc是非常强大的一个工具，它可以让我们方便地模拟网络丢包，实现更为精细的流量控制和过滤。在实际应用中，我们可以根据实际需要进行一定的修改和调整，以达到更好的模拟效果。通过模拟网络丢包的过程，我们可以更好地理解和掌握TCP/IP协议的内容，并且实现对网络应用程序的调优和测试。
