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模拟网络故障

本文主要介绍如何使用 Chaosd 模拟网络故障场景。该功能通过使用 iptables、ipsets、tc 等工具修改网络路由、流量控制来模拟网络故障。

注意事项#

请确保 Linux 内核拥有 请确保 Linux 内核拥有 NET_SCH_NETEM 模块。对于 CentOS,可以通过 kernel-modules-extra 包安装该模块,大部分其他发行版已默认安装相应模块。

使用命令行模式创建网络故障实验#

本节介绍如何在命令行模式创建网络故障实验。

在创建网络故障实验前,可以运行以下命令查看 Chaosd 支持的网络故障类型:

chaosd attack network --help

输出结果如下所示:

Network attack related commands
Usage:
chaosd attack network [command]
Available Commands:
corrupt corrupt network packet
delay delay network
duplicate duplicate network packet
loss loss network packet
Flags:
-h, --help help for network
Global Flags:
--log-level string the log level of chaosd, the value can be 'debug', 'info', 'warn' and 'error'
Use "chaosd attack network [command] --help" for more information about a command.

目前 Chaosd 支持模拟网络包错误(corrupt)、延迟(delay)、重复(duplicate)、丢失(loss)四种实验场景。

网络包错误#

可以运行以下命令,查看模拟网络包错误场景支持的配置:

chaosd attack network corrupt --help

输出结果如下所示:

corrupt network packet
Usage:
chaosd attack network corrupt [flags]
Flags:
-c, --correlation string correlation is percentage (10 is 10%) (default "0")
-d, --device string the network interface to impact
-e, --egress-port string only impact egress traffic to these destination ports, use a ',' to separate or to indicate the range, such as 80, 8001:8010. It can only be used in conjunction with -p tcp or -p udp
-h, --help help for corrupt
-H, --hostname string only impact traffic to these hostnames
-i, --ip string only impact egress traffic to these IP addresses
--percent string percentage of packets to corrupt (10 is 10%) (default "1")
-p, --protocol string only impact traffic using this IP protocol, supported: tcp, udp, icmp, all
-s, --source-port string only impact egress traffic from these source ports, use a ',' to separate or to indicate the range, such as 80, 8001:8010. It can only be used in conjunction with -p tcp or -p udp
Global Flags:
--log-level string the log level of chaosd, the value can be 'debug', 'info', 'warn' and 'error'

相关配置说明如下所示:

配置项配置缩写说明
correlationc表示包错误发生的概率与前一次是否发生的相关性int 类型,取值范围为 0 到 100,表示百分比(10 表示 10%),默认值为 0
deviced影响的网卡设备名称string 类型,例如 “eth0”,必须要设置
egress-porte仅影响到指定目的端口的出口流量,仅当 protocol 为 tcp 或 udp 时配置string 类型,使用 "," 分隔指定的端口或者端口范围,如 "80,8001:8010"
hostnameH只影响到指定的主机名string 类型,如 "chaos-mesh.org"
ipi只影响到指定的 IP 地址string 类型,如 "123.123.123.123"
protocolp只影响指定的 IP 协议string 类型,支持协议类型包括:tcp、 udp、icmp、all(表示影响所有网络协议)
source-ports仅影响到指定目的端口的入口流量,仅当 protocol 为 tcp 或 udp 时配置string 类型,使用 "," 分隔指定的端口或者端口范围,如 "80,8001:8010"

网络包延迟#

可以运行以下命令,查看模拟网络延迟场景支持的配置:

chaosd attack network delay --help

输出结果如下所示:

delay network
Usage:
chaosd attack network delay [flags]
Flags:
-c, --correlation string correlation is percentage (10 is 10%) (default "0")
-d, --device string the network interface to impact
-e, --egress-port string only impact egress traffic to these destination ports, use a ',' to separate or to indicate the range, such as 80, 8001:8010. It can only be used in conjunction with -p tcp or -p udp
-h, --help help for delay
-H, --hostname string only impact traffic to these hostnames
-i, --ip string only impact egress traffic to these IP addresses
-j, --jitter string jitter time, time units: ns, us (or µs), ms, s, m, h.
-l, --latency string delay egress time, time units: ns, us (or µs), ms, s, m, h.
-p, --protocol string only impact traffic using this IP protocol, supported: tcp, udp, icmp, all
-s, --source-port string only impact egress traffic from these source ports, use a ',' to separate or to indicate the range, such as 80, 8001:8010. It can only be used in conjunction with -p tcp or -p udp
Global Flags:
--log-level string the log level of chaosd, the value can be 'debug', 'info', 'warn' and 'error'

相关配置说明如下所示:

配置项配置缩写说明
correlationc表示延迟时间的时间长度与前一次延迟时长的相关性int 类型,取值范围为 0 到 100,表示百分比(10 表示 10%),默认值为 0
deviced影响的网卡设备名称string 类型,例如 “eth0”,必须要设置
egress-porte仅影响到指定目的端口的出口流量,仅当 protocol 为 tcp 或 udp 时配置string 类型,使用 "," 分隔指定的端口或者端口范围,如 "80,8001:8010"
hostnameH只影响到指定的主机名string 类型,如 "chaos-mesh.org"
ipi只影响到指定的 IP 地址string 类型,如 "123.123.123.123"
jitterj延迟时间的变化范围string 类型,可使用的时间单位包括:ns、us (µs)、ms、s、m、h,如 "1ms"
latencyl表示延迟的时间长度string 类型,可使用的时间单位包括:ns、us (µs)、ms、s、m、h,如 "1ms"
protocolp只影响指定的 IP 协议string 类型,支持协议类型包括:tcp、 udp、icmp、all(表示影响所有网络协议)
source-ports仅影响到指定目的端口的入口流量,仅当 protocol 为 tcp 或 udp 时配置string 类型,使用 "," 分隔指定的端口或者端口范围,如 "80,8001:8010"

网络包重复#

可以运行以下命令,查看模拟网络包重复场景支持的配置:

chaosd attack network duplicate --help

输出结果如下所示:

duplicate network packet
Usage:
chaosd attack network duplicate [flags]
Flags:
-c, --correlation string correlation is percentage (10 is 10%) (default "0")
-d, --device string the network interface to impact
-e, --egress-port string only impact egress traffic to these destination ports, use a ',' to separate or to indicate the range, such as 80, 8001:8010. It can only be used in conjunction with -p tcp or -p udp
-h, --help help for duplicate
-H, --hostname string only impact traffic to these hostnames
-i, --ip string only impact egress traffic to these IP addresses
--percent string percentage of packets to duplicate (10 is 10%) (default "1")
-p, --protocol string only impact traffic using this IP protocol, supported: tcp, udp, icmp, all
-s, --source-port string only impact egress traffic from these source ports, use a ',' to separate or to indicate the range, such as 80, 8001:8010. It can only be used in conjunction with -p tcp or -p udp
Global Flags:
--log-level string the log level of chaosd, the value can be 'debug', 'info', 'warn' and 'error'

相关配置说明如下所示:

配置项配置缩写说明
correlationc表示包重复发生的概率与前一次是否发生的相关性性int 类型,取值范围为 0 到 100,表示百分比(10 表示 10%),默认值为 0
deviced影响的网卡设备名称string 类型,例如 “eth0”,必须要设置
egress-porte仅影响到指定目的端口的出口流量,仅当 protocol 为 tcp 或 udp 时配置string 类型,使用 "," 分隔指定的端口或者端口范围,如 "80,8001:8010"
hostnameH只影响到指定的主机名string 类型,如 "chaos-mesh.org"
ipi只影响到指定的 IP 地址string 类型,如 "123.123.123.123"
percent网络包重复的比例int 类型,取值范围为 0 到 100,表示百分比(10 表示 10%),默认值为 1
protocolp只影响指定的 IP 协议string 类型,支持协议类型包括:tcp、 udp、icmp、all(表示影响所有网络协议)
source-ports仅影响到指定目的端口的入口流量,仅当 protocol 为 tcp 或 udp 时配置string 类型,使用 "," 分隔指定的端口或者端口范围,如 "80,8001:8010"

网络包丢失#

可以运行以下命令,查看模拟网络包丢失场景支持的配置:

chaosd attack network loss --help

输出结果如下所示:

loss network packet
Usage:
chaosd attack network loss [flags]
Flags:
-c, --correlation string correlation is percentage (10 is 10%) (default "0")
-d, --device string the network interface to impact
-e, --egress-port string only impact egress traffic to these destination ports, use a ',' to separate or to indicate the range, such as 80, 8001:8010. It can only be used in conjunction with -p tcp or -p udp
-h, --help help for loss
-H, --hostname string only impact traffic to these hostnames
-i, --ip string only impact egress traffic to these IP addresses
--percent string percentage of packets to drop (10 is 10%) (default "1")
-p, --protocol string only impact traffic using this IP protocol, supported: tcp, udp, icmp, all
-s, --source-port string only impact egress traffic from these source ports, use a ',' to separate or to indicate the range, such as 80, 8001:8010. It can only be used in conjunction with -p tcp or -p udp
Global Flags:
--log-level string the log level of chaosd, the value can be 'debug', 'info', 'warn' and 'error'

相关配置说明如下所示:

配置项配置缩写说明
correlationc表示丢包发生的概率与前一次是否发生的相关性int 类型,取值范围为 0 到 100,表示百分比(10 表示 10%),默认值为 0
deviced影响的网卡设备名称string 类型,例如 “eth0”,必须要设置
egress-porte仅影响到指定目的端口的出口流量,仅当 protocol 为 tcp 或 udp 时配置string 类型,使用 "," 分隔指定的端口或者端口范围,如 "80,8001:8010"
hostnameH只影响到指定的主机名string 类型,如 "chaos-mesh.org"
ipi只影响到指定的 IP 地址string 类型,如 "123.123.123.123"
percent网络丢包的比例int 类型,取值范围为 0 到 100,表示百分比(10 表示 10%),默认值为 1
protocolp只影响指定的 IP 协议string 类型,支持协议类型包括:tcp、 udp、icmp、all(表示影响所有网络协议)
source-ports仅影响到指定目的端口的入口流量,仅当 protocol 为 tcp 或 udp 时配置string 类型,使用 "," 分隔指定的端口或者端口范围,如 "80,8001:8010"

使用示例#

模拟网络包错误:

chaosd attack network corrupt -d eth0 -i 172.16.4.4 --percent 50

输出结果如下所示:

Attack network successfully, uid: 4eab1e62-8d60-45cb-ac85-3c17b8ac4825

模拟网络包延迟:

chaosd attack network delay -d eth0 -i 172.16.4.4 -l 10ms

输出结果如下所示:

Attack network successfully, uid: 4b23a0b5-e193-4b27-90a7-3e04235f32ab

模拟网络包重复:

chaosd attack network duplicate -d eth0 -i 172.16.4.4 --percent 50

输出结果如下所示:

Attack network successfully, uid: 7bcb74ee-9101-4ae4-82f0-e44c8a7f113c

模拟网络包丢失:

chaosd attack network loss -d eth0 -i 172.16.4.4 --percent 50

输出结果如下所示:

Attack network successfully, uid: 1e818adf-3942-4de4-949b-c8499f120265

在运行实验时,请注意保存实验的 uid 信息。在不需要网络故障场景时,使用 recover 命令来结束 uid 对应的实验:

chaosd recover 1e818adf-3942-4de4-949b-c8499f120265

输出结果如下所示:

Recover 1e818adf-3942-4de4-949b-c8499f120265 successfully

使用服务模式创建网络故障实验#

(正在持续更新中)