Linux網絡流量控制工具—Netem
第一篇：概念篇
Netem 是 Linux 2.6 及以上內核版本提供的一個網絡模擬功能模塊。該功能模塊可以用來在性能良好的局域網中，模擬出複雜的互聯網傳輸性能，諸如低帶寬、傳輸延遲、丟包等等情況。使用 Linux 2.6 (或以上) 版本內核的很多發行版 Linux 都開啓了該內核功能，比如Fedora、Ubuntu、Redhat、OpenSuse、CentOS、Debian等等。tc 是 Linux 系統中的一個工具，全名爲traffic control（流量控制）。tc 可以用來控制 netem 的工作模式，也就是說，如果想使用 netem ，需要至少兩個條件，一個是內核中的 netem 功能被包含，另一個是要有 tc 。
第二篇：原理
TC用於Linux內核的流量控制，主要是通過在輸出端口處建立一個隊列來實現流量控制。接收包從輸入接口（Input Interface）進來後，經過流量限制（Ingress Policing）丟棄不符合規定的數據包，由輸入多路分配器（Input De-Multiplexing）進行判斷選擇：如果接收包的目的是本主機，那麼將該包送給上層處理；否則需要進行轉發，將接收包交到轉發塊（Forwarding Block）處理。轉發塊同時也接收本主機上層（TCP、UDP等）產生的包。轉發塊通過查看路由表，決定所處理包的下一跳。然後，對包進行排列以便將它們傳送到輸出接口（Output Interface）。一般我們只能限制網卡發送的數據包，不能限制網卡接收的數據包，所以我們可以通過改變發送次序來控制傳輸速率。Linux流量控制主要是在輸出接口排列時進行處理和實現的。
第三篇：應用篇
工具可完成如下功能：（故障模擬） 模擬時延，丟包，重複包，亂序。
1、模擬延遲傳輸
# tc qdisc add dev eth0 root netem delay 100ms
該命令將 eth0 網卡的傳輸設置爲延遲100毫秒發送。
更真實的情況下，延遲值不會這麼精確，會有一定的波動，我們可以用下面的情況來模擬出帶有波動性的延遲值：
# tc qdisc add dev eth0 root netem delay 100ms 10ms
該命令將 eth0 網卡的傳輸設置爲延遲 100ms ± 10ms （90 ~ 110 ms 之間的任意值）發送。
還可以更進一步加強這種波動的隨機性：
# tc qdisc add dev eth0 root netem delay 100ms 10ms 30%
該命令將 eth0 網卡的傳輸設置爲 100ms ，同時，大約有 30% 的包會延遲 ± 10ms 發送。
2、模擬網絡丟包
# tc qdisc add dev eth0 root netem loss 1%
該命令將 eth0 網卡的傳輸設置爲隨機丟掉 1% 的數據包。
也可以設置丟包的成功率：
# tc qdisc add dev eth0 root netem loss 1% 30%
該命令將 eth0 網卡的傳輸設置爲隨機丟掉 1% 的數據包，成功率爲 30% 。
3、模擬包重複
# tc qdisc add dev eth0 root netem duplicate 1%
該命令將 eth0 網卡的傳輸設置爲隨機產生 1% 的重複數據包 。
4、模擬包損壞
# tc qdisc add dev eth0 root netem corrupt 0.2%
該命令將 eth0 網卡的傳輸設置爲隨機產生 0.2% 的損壞的數據包 。 (內核版本需在2.6.16以上）
5、模擬包亂序
# tc qdisc change dev eth0 root netem delay 10ms reorder 25% 50%
該命令將 eth0 網卡的傳輸設置爲:有 25% 的數據包（50%相關）會被立即發送，其他的延遲 10 秒。
新版本中，如下命令也會在一定程度上打亂髮包的次序:
# tc qdisc add dev eth0 root netem delay 100ms 10ms