本文档介绍如何在 Chaos Mesh 中利用 NetworkChaos 模拟网络故障。

NetworkChaos 介绍

NetworkChaos 是 Chaos Mesh 中的一种故障类型。通过创建 NetworkChaos 类型的混沌实验，你可以模拟集群发生网络故障的场景。目前 NetworkChaos 支持模拟以下故障类型：

• Partition：网络断开、分区。
• Net Emulation：网络状态不良，比如高延迟、高丢包率、包乱序等情况。
• Bandwidth：限制节点之间通信的带宽。

注意事项

创建 NetworkChaos 实验前，请确保以下事项：

1. 在注入网络故障的过程中，请保证 Controller Manager 与 Chaos Daemon 之间的连接通畅，否则故障将无法恢复。
2. 如果要模拟 Net Emulation 故障，请确保 Linux 内核拥有 NET_SCH_NETEM 模块。对于 CentOS，你可以通过 kernel-modules-extra 包安装 NET_SCH_NETEM 模块；对于大部分其他发行版，已默认安装相应模块。

使用 Dashboard 方式创建实验

1. 单击实验页面中的新的实验按钮创建实验。

   

2. 在选择目标处选择网络攻击，然后选择具体行为，例如 LOSS，最后填写具体配置。

   

   具体配置的填写方式，请参考字段说明。

3. 填写实验信息，指定实验范围以及实验计划运行时间。

   

4. 提交实验。

使用 YAML 方式创建实验

Net Emulation 示例

1. 将实验配置写入 network-delay.yaml 文件，内容示例如下：

   apiVersion: chaos-mesh.org/v1alpha1
   kind: NetworkChaos
   metadata:
     name: delay
   spec:
     action: delay
     mode: one
     selector:
       namespaces:
         - default
       labelSelectors:
         'app': 'web-show'
     delay:
       latency: '10ms'
       correlation: '100'
       jitter: '0ms'

该配置将使目标 Pod 的网络连接产生 10 毫秒的延迟。除了注入延迟以外，Chaos Mesh 还支持注入丢包、乱序等功能，详见字段说明。

1. 使用 kubectl 创建实验，命令如下：

   kubectl apply -f ./network-delay.yaml

Partition 示例

1. 将实验配置写入 network-partition.yaml 文件，内容示例如下：

   apiVersion: chaos-mesh.org/v1alpha1
   kind: NetworkChaos
   metadata:
     name: partition
   spec:
     action: partition
     mode: all
     selector:
       namespaces:
         - default
       labelSelectors:
         'app': 'app1'
     direction: to
     target:
       mode: all
       selector:
         namespaces:
           - default
         labelSelectors:
           'app': 'app2'

该配置将阻止从 app1 向 app2 建立的连接。direction 字段的值可以选择 to，from 及 both，详见字段说明。

1. 使用 kubectl 创建实验，命令如下：

   kubectl apply -f ./network-partition.yaml

Bandwidth 示例

1. 将实验配置写入 network-bandwidth.yaml 文件，内容示例如下：

   apiVersion: chaos-mesh.org/v1alpha1
   kind: NetworkChaos
   metadata:
     name: bandwidth
   spec:
     action: bandwidth
     mode: all
     selector:
       namespaces:
         - default
       labelSelectors:
         'app': 'app1'
     bandwidth:
       rate: '1mbps'

该配置将限制 app1 的带宽为 1 mbps。

1. 使用 kubectl 创建实验，命令如下：

   kubectl apply -f ./network-bandwidth.yaml

字段说明

通过字段说明

与 action 相关的字段说明

对于 Net Emulation 类型和 Bandwidth 类型的 action，你还可以按照本小节的字段说明进一步设置相关参数。

• Net Emulation 类型：delay、loss、duplicate、corrupt
• Bandwidth 类型：bandwidth

delay

如果将 action 设置为 delay，表示模拟网络延迟故障。此时，你还可以设置以下相关参数。

其中，correlation 参数的计算模型如下：

1. 首先生成一个分布与上一个值有关的随机数：

   rnd = value * (1-corr) + last_rnd * corr

其中 rnd 为这一随机数。corr 为填写的 correlation。

1. 使用这一随机数决定当前包的延迟：

   ((rnd % (2 * sigma)) + mu) - sigma

   其中 sigma 为 jitter，mu 为 latency。

reorder

如果将 action 设置为 reorder，表示模拟网络包乱序的故障。此时，你还可以设置以下相关参数。

loss

如果将 action 设置为 loss，表示模拟丢包故障。此时，你还可以设置以下相关参数。

duplicate

如果将 action 设置为 duplicate，表示模拟包重复故障。此时，你还可以设置以下相关参数。

corrupt

如果将 action 设置为 corrupt，表示模拟包错误的情况。此时，你还可以设置以下相关参数。

对于 reorder、loss、duplicate、corrupt 这些偶发事件，correlation 则更为复杂。具体模型描述参考 NetemCLG 。

bandwidth

如果将 action 设置为 bandwidth，表示模拟带宽限制的故障。此时，你还需要设置以下相关参数。

如果需要进一步了解这些字段的含义，请参阅 tc-tbf 文档。