Network-Emulator Network-Emulator-Toolkit网络模拟器使用详细介绍
Network-Emulator-Toolkit网络模拟器使用详细介绍
by:授客 QQ:1033553122
原理介绍
图1
如上图,一个ADSL用户通过modem连接到网络,通过网络应用如IE,MSN,同某个服务器通信。如下,我们把上图简化为如下端到端的连接和访问操作。
图2
如上,模拟客户端和模拟服务器通过以太网连接,并将NEWT安装在服务器上。客户端和服务器之间的通信都途经NEWT,这里NEWT充当图1中的ADSL。
NEWT通过虚拟链路(virtual link)封装了端到端的网络连接行为,并且通过操纵流经虚拟链路的数据包交换模拟真实网络行为。
有时候,我们期望仅通过模拟操作影响来自某个客户端与服务器的数据交互,但是不影响服务器同其它客户端的交互。这个可通过包过滤器(packet filter)和虚拟链路来实现。
NEWT可以安装在客户端,也可以安装在服务端,只要客户端和服务器通过物理链路连接,且途径NEWT实例即可。
具体实现如下:
进来的数据包被第一个信道(channel)处理。如果数据包符合第一个过滤器列表(Filter)中过滤器设置的过滤条件,则数据包流经给第一个信道的虚拟链路(Link),否则流经下一个信道,依此类推。如果到最后,都没有匹配的,则传递给上层应用。同理,如果信道没有设置任何过滤器,则所有包都会流经该信道。
注:这里的 “incoming packet”
是从NEWT驱动的角度来看的。所有接收到的和发送的包,通过同样的处理流经NEWT驱动都被视为流入包。
操纵包
安装Network-Emulator-Toolkit
软件下载地址:http://pan.baidu.com/s/1eRPA9uq
解压Network-Emulator-Toolkit压缩包,双击xxxxx.msi文件,傻瓜式安装
使用Network Emulator Client
基本步骤如下
1、
新建Channel[可选]
打开后,默认就新建了一个名为“VirtualChannel 1”的channel。如果有必要,可以新建多个Channel。
入口:菜单栏 Configuration -> New Filter
或工具栏的快捷按钮
2、
新建Filter
入口:菜单栏 Configuration -> New Filter
或工具栏的快捷按钮
说明:
如上,可选择所有网络(ALL NetWork),也可以选择IPV4、IPV6(本地IP(Local IP),或者远程IP(Remote IP)及子网掩码(IP Mask)),
选择IPV4、IPV6的情况下,还可以选择协议(Protocol),针对TCP\UDP协议,还可以指定本地端口(Local Port)或远程端口(Remote Port)大小范围
可以选择网卡适配器(Adapaters,
这里为mac地址)
选好过滤条件后,点击添加(ADD)按钮,添加过滤条件;选中已添加的记录,点击删除(Delete)按钮,可删除记录;选中已添加的记录,重新修改过滤条件,点击修改按钮(Modify),可修改记录
3、
新建连接
入口:菜单栏 Configuration -> New Link
或工具栏的快捷按钮
注:未配置的情况下,左右两条线都是灰色的
详细说明(上行为例)
Loss
说明:
No Loss:默认,不模拟丢包。
Periodic loss:
模拟周期性的丢包。按填写数量(设为x个),每x个包,就丢一个包(one packet is dropped per given
number of packets)。
Random loss:
模拟随机丢包,按给定丢包的概率,随机丢包。
Burst loss:
模拟根据给定的可能性进行丢包。当发生一个丢包事件时,接着连续丢几个包(丢包数量控制在最大(max)最小值(min)之间)。
G-E loss:
模拟发生数据包丢失遵循Gilbert-Elliot模型,由两个状态组成:好的状态和坏的状态。可分别为这2个状态指定数据包丢失率,同时可设置网络传输在这两种状态的概率
(And the network transit between the two
states is at given transition probabilities)
Error
说明:
真实世界中,当数据包经过网络传输时,包中的一到多个字节(bit)数据可能发生错误。
No Error:不模拟传输错误。
Random
error:根据给定的比例,模拟随机发生传输错误。
G-E error:发生传输错误遵循Gilbert-Elliot Model,
模型,由两个状态组成:好的状态和坏的状态。可分别为这2个状态指定数据包丢失率,同时可设置网络传输在这两种状态的概率(the network transit between the two states according to
given transition probabilities)
错误概率单元(Error Rate Unit):
Bit error:
设置出错概率为每个字节出错的概率。
Packet error:
设置出错概率为每个包出错的概率。
出错和丢包的关系
大多数情况下,包出错导致包丢失,特殊情况下,包中的数据被编码,协议栈可恢复被损坏的包,经过修正后,包为可接受的包,即包不丢失。此外,除了包出错会导致包丢失,其它因素也会影响包丢失,如连接失败(Link failure),缓冲区溢出(buffer overflow),队列管理和传输超时(transmission
timeout)等。
Latency
说明:
延迟来自某应用发送的数据包被另一个应用程序接收到的时间。
Fixed delay:
按给定值,延迟固定时间(单位:毫秒)packets are delayed for a fixed amount of time.
Uniform delay:
按统一分布,延迟一定量的时间(时间控制在最大最小值之间)
Normal delay:
按正态分布.延迟一定量的时间(average:平均值,Devation:偏差)
Linear delay:
延迟一定量的时间(在给定时间周期(Period)内,延迟的时间大小从最小值线性增加到最大值,当达到最大值时,又从最小值开始。
Burst delay:
根据给定概率(Probability),延迟一定量的时间(Latency),
丢包数控制最大值和最小值之间
BW&Queue
如果不指定带宽(bandwith),则不修改传输速率。
如果不设置队列,则不对接到的包做任何队列操作
队列:
Normal queue:所有接收到的包都被放入一个指定队列大小的先进先出(First In, First
Out)队列。
Randomly Early Detection (RED) queue:所有接收到的包都被放入一个RED队列。如果队列大小小于给定的最低阈值(Minimum
Threshold),队列被评估为不拥挤的,什么都不做;如果队列大小大于给定最大阈值(Maximum Threshold),则队列被评估为拥挤的,根据丢包规则,丢弃一些包。
丢包规则:
Drop front:
必要时,丢弃位于队列头部的包。.
Drop tail:
必要时,丢弃位于队列尾部的包。
Drop random:必要时,根据统一分布,随机丢个包。
Queue Mode:设置队列大小的单位,以包(Packet Mode)为单位或者以字节为单位Byte Mode
BgTraffic
一些网络数据包交换和模拟的两端没有任何关系,被指为背景流(background traffic)。这些背景流会带来延时效果。
Constant-bit rate (CBR) traffic:
根据给定的固定比例生成背景流(每XX kbps、mbps数据包,xx字节背景流)
Exponential traffic:根据指数On/Off时间分布生成背景流。个人理解,Burst则为生成背景流时间,Idle则不生成背景流时间(时间单位:秒
Pareto traffic:
同上,不过是排列图分布(Pareto)
Recorder
模拟收到的包不是按发送顺序排序的。
No Recoder:不模拟
其它:具体待定
Disconnection
模拟周期性断开连接的行为。
Connection time:
一段时间周期内,link保持连接状态的持续时间。
Disconnection time:
一段时间周期那日,link保持断开状态的持续时间
Disconnection rates: link发生断开连接的比率
例子:设置connection time为10秒,disconnection为5秒,那么周期为15秒,如果设置rate为0.4,那么平均每10秒内,有4秒是link处于连接断开的时间(if connection time is 10 seconds,
time is 5 seconds, the period will be 15 seconds. If rate is 0.4,
then on average in 4 out of 10 periods disconnection occurs.
)。
4、
点击触发跟踪按钮[可选]
点击“黄色小脚丫”按钮,确保按钮为“点选”状态
注:RT Traffic Monitor,RT Packet Monitor,Connection
Analyzer,Information Watch
5、
开启控制
点击开始按钮
6、
停止控制
点击停止按钮
7、
保存文件[可选]
保存配置文件为xml,方便后续导入,重用
附工具栏说明:
连接方式:
Dialup56k:通过传输速率为56kbps的modem进行连接
ADSL(128/512):
通过上行128kbps,下行512kbps的ADSL连接。
GPRS:它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务,理论传输速率115kbit/s,实际可达53.6Kbps。
CDMA2000:3G移动通讯标准。
WCDMA:宽带码分多址(英语:Wideband Code Division Multiple
Access,常简写为W-CDMA),是一种3G蜂窝网络,使用的部分协议与2G GSM标准一致。
IEEE802.11b:通过无线局域网,带宽最高可达11Mbps,实际的工作速度在5Mb/s左右,室外为300米;在办公环境中最长为100米
案例
模拟手机弱网络访问应用
1、
新建wifi热点
略。不懂的可以参考文章“Win7建立wifi热点,手机共享WIFI上网”
2、
手机等终端,连接wifi热点
3、
新建NEWT实例
根据实际情况,进行必要的配置,如丢包,带宽设置等
4、
手机端操作,查看效果
5、
建议
如果想更专业的测试手机弱网,建议先设计用例,建议单场景,比如丢包,小带宽等
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