模拟网络故障

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	值
correlation	c	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
device	d	影响的网卡设备名称	string 类型，例如 “eth0”，必须要设置
egress-port	e	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”
hostname	H	只影响到指定的主机名	string 类型，如 “chaos-mesh.org”
ip	i	只影响到指定的 IP 地址	string 类型，如 “123.123.123.123”
protocol	p	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-port	s	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	值
correlation	c	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
device	d	影响的网卡设备名称	string 类型，例如 “eth0”，必须要设置
egress-port	e	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”
hostname	H	只影响到指定的主机名	string 类型，如 “chaos-mesh.org”
ip	i	只影响到指定的 IP 地址	string 类型，如 “123.123.123.123”
jitter	j	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”
latency	l	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”
protocol	p	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-port	s	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	值
correlation	c	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
device	d	影响的网卡设备名称	string 类型，例如 “eth0”，必须要设置
egress-port	e	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”
hostname	H	只影响到指定的主机名	string 类型，如 “chaos-mesh.org”
ip	i	只影响到指定的 IP 地址	string 类型，如 “123.123.123.123”
percent	无	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
protocol	p	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-port	s	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	值
correlation	c	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
device	d	影响的网卡设备名称	string 类型，例如 “eth0”，必须要设置
egress-port	e	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”
hostname	H	只影响到指定的主机名	string 类型，如 “chaos-mesh.org”
ip	i	只影响到指定的 IP 地址	string 类型，如 “123.123.123.123”
percent	无	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
protocol	p	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-port	s	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）