【工具】Trex使用教程

簡介

TRex 是一種高性能的網(wǎng)絡(luò)流量生成工具，它通過創(chuàng)新和可擴(kuò)展的軟件實(shí)現(xiàn)，

利用標(biāo)準(zhǔn)和開放的軟件以及x86/UCS硬件，解決了傳統(tǒng)商業(yè)狀態(tài)感知流量生成器的問題。

TRex 的關(guān)鍵特點(diǎn)包括：

生成和分析L4-7流量：TRex 能夠模擬傳輸層到應(yīng)用層的流量，為網(wǎng)絡(luò)性能測試提供全面的解決方案。

一體化商業(yè)L7工具能力：在一個軟件包中集成了商業(yè)級L7工具的功能，提供成本效益高的測試解決方案。

基于預(yù)處理和智能重放的狀態(tài)流量生成器：使用真實(shí)流量模板進(jìn)行預(yù)處理和智能重放，以生成狀態(tài)流量。

生成和放大客戶端和服務(wù)器端流量：能夠同時生成和放大客戶端請求和服務(wù)器響應(yīng)流量，模擬真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)交互。

可定制的功能：用戶可以根據(jù)需要添加自定義功能，以適應(yīng)特定的測試需求。

擴(kuò)展性強(qiáng)：能夠擴(kuò)展到200Gb/sec的速率，適用于單個UCS系統(tǒng)（使用Intel 40Gb/sec NICs）。

低成本：與商業(yè)流量生成器相比，TRex 提供了成本效益更高的選擇。

易于安裝和部署：作為一個自包含的軟件包，TRex 可以輕松地安裝和部署在多種環(huán)境中。

支持虛擬接口：TRex 支持在完全虛擬化的環(huán)境中使用，無需物理 NICs。

這使得 TRex 可以在多種虛擬化場景下使用。

使用示例：

Amazon AWS：在云環(huán)境中使用 TRex 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)性能測試。

Cisco LaaS：作為服務(wù)的一部分，使用 TRex 來提供網(wǎng)絡(luò)測試能力。

TRex on your laptop：在個人筆記本電腦上部署 TRex，進(jìn)行本地網(wǎng)絡(luò)性能測試和學(xué)習(xí)。

TRex 的靈活性和高性能使其成為網(wǎng)絡(luò)工程師和研究人員在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)性能測試和分析時的

理想選擇。通過模擬復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)流量，TRex 幫助用戶發(fā)現(xiàn)潛在的性能瓶頸和安全問題，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和配置。下面來介紹一下 TRex 的安裝與使用。

下載安裝

獲取 TRex 最新版本安裝包

wget --no-cache https://trex-tgn.cisco.com/trex/release/latest

獲取 TRex 指定版本安裝包

wget --no-cache https://trex-tgn.cisco.com/trex/release/vX.XX.tar.gz

版本號查詢 TRex發(fā)布文檔

安裝包解壓：tar -xzvf latest 或 tar -xzvf vX.XX.tar.gz

進(jìn)入解壓后的目錄，對幾個主要文件夾做一個說明：

├─astf

├─automation

├─avl

├─bird

├─cap2

├─cfg             // TRex 提供的配置文件示例

├─emu

├─exp

├─external_libs  // 引用的外部庫

├─generated

├─ko

├─so

├─stl            // 使用Python Scapy 庫構(gòu)造各類報(bào)文的示例

├─trex_emu

└─x710_ddp

首次運(yùn)行步驟

確認(rèn)使用的網(wǎng)卡信息

TRex 是一款 Linux 應(yīng)用程序，與 Linux 內(nèi)核模塊交互。它使用 DPDK（無需作為庫安裝 DPDK）。

TRex 應(yīng)該能夠在任何商用現(xiàn)貨 (COTS) x86 服務(wù)器上運(yùn)行。運(yùn)行 TRex 的另一種選擇是使用內(nèi)核接口

以原始套接字模式運(yùn)行，適用于低性能和低占用需求（由于內(nèi)核限制，大約限制在 1MPPs）。

本文涉及的內(nèi)容是基于 CentOS 進(jìn)行描述的，收發(fā)包網(wǎng)卡使用DPDK驅(qū)動接管的方式

（無需手動綁定，TRex 運(yùn)行會自動執(zhí)行綁定）。

進(jìn)入安裝包所在目錄，執(zhí)行 sudo ./dpdk_setup_ports.py -s 查看網(wǎng)卡信息，執(zhí)行完會看到類似如下信息：

[bash]>sudo ./dpdk_setup_ports.py -s

 Network devices using DPDK-compatible driver

 ============================================

 Network devices using kernel driver

 ===================================

 0000:03:00.0 '82599ES 10-Gigabit SFI/SFP+ Network Connection' drv= unused=ixgb #1

 0000:03:00.1 '82599ES 10-Gigabit SFI/SFP+ Network Connection' drv= unused=ixgb

 0000:13:00.0 '82599ES 10-Gigabit SFI/SFP+ Network Connection' drv= unused=ixgb

 0000:13:00.1 '82599ES 10-Gigabit SFI/SFP+ Network Connection' drv= unused=ixgb

 0000:02:00.0 '82545EM Gigabit Ethernet Controller (Copper)' if=eth2 drv=e1000 unused=igb_uio *Active* #2

 Other network devices

 =====================

 <none>

查看DPDK支持的網(wǎng)卡類型：官網(wǎng)鏈接

配置文件修改

默認(rèn)配置文件路徑：/etc/trex-cfg.yaml，有兩種方式生成配置文件。

TRex提供了配置文件的demo，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，示例存放路徑：cfg/ ，以 simple_cfg.yaml 文件為例，對各配置參數(shù)進(jìn)行說明。

- port_limit      : 2

  version         : 2

#List of interfaces. Change to suit your setup. Use ./dpdk_setup_ports.py -s to see available options

  interfaces    : ["03:00.0","03:00.1"]

  port_info       :

            # Either default_gw or dest_mac is mandatory

          - ip         : 1.1.1.1    # port 0 src_ip

            default_gw : 2.2.2.2    # dst_ip

          - ip         : 2.2.2.2    # port 1

            default_gw : 1.1.1.1

          - dest_mac   : '00:00:00:01:00:00'  # port 0

            src_mac    : '00:00:00:02:00:00'

          - dest_mac   : '00:00:00:03:00:00'  # port 1

            src_mac    : '00:00:00:04:00:00'

port_limit：端口數(shù)量，必須等于 interfaces 中列出的接口數(shù)量

version：必須設(shè)置為2

interfaces：要使用的接口列表。運(yùn)行 sudo ./dpdk_setup_ports.py -s 來查看可選列表

port_info：端口信息。TRex 需要知道每個端口對應(yīng)的目的 MAC 地址，可以通過兩種方式指定：

直接指定 dest_mac

指定 default_gw，TRex 將向此 IP 發(fā)出 ARP 請求，并使用結(jié)果作為目的 MAC

使用 dpdk_setup_ports.py 腳本生成，腳本提供了交互模式來生成配置文件，命令：sudo ./dpdk_setup_ports.py -i，根據(jù)提示信息選擇要使用的網(wǎng)卡，生成的配置文件如下所示：

### Config file generated by dpdk_setup_ports.py ###

- version: 2

  interfaces: ['03:00.0', '03:00.1']

  port_info:

      - dest_mac: 00:bb:12:34:56:02 # MAC OF LOOPBACK TO IT'S DUAL INTERFACE

        src_mac:  00:bb:12:34:56:01

      - dest_mac: 00:bb:12:34:56:01 # MAC OF LOOPBACK TO IT'S DUAL INTERFACE

        src_mac:  00:bb:12:34:56:02

  platform:

      master_thread_id: 0                             #1

      latency_thread_id: 1                            #2

      dual_if:                                        

        - socket: 0                                   #3

          threads: [2,3,4,5,6]                        #4

master_thread_id：控制線程使用的 CPU 核

latency_thread_id：收包線程使用的 CPU 核

dual_if：定義了接口對的信息（依據(jù)interfaces列表中的順序）。每個部分，從- socket開始，為不同的接口對指定配置。

socket：為接口對分配使用的內(nèi)存的 NUMA 節(jié)點(diǎn)

threads：發(fā)包線程使用的 CPU 核列表，列表里所有的 CPU 要?dú)w屬于socket指定的 NUMA 節(jié)點(diǎn)

查看 CPU 信息的命令：lscpu，可查看有幾個NUMA節(jié)點(diǎn)，各NUMA節(jié)點(diǎn)上有哪些 CPU。

# 兩個 NUMA節(jié)點(diǎn)，cpu 0-31 屬于 NUMA node0，cpu 32-63 屬于 NUMA node1

[root] lscpu

......

NUMA node0 CPU(s):   0-31

NUMA node1 CPU(s):   32-63

......

NUMA架構(gòu)簡單來說就是，系統(tǒng)有多個CPU處理器，每個處理器有自己的獨(dú)立內(nèi)存，CPU訪問自己的內(nèi)存，速度會更快，所以上述配置中，指定的CPU要?dú)w屬于同一個NUMA節(jié)點(diǎn)。

運(yùn)行

TRex 支持兩種運(yùn)行模式：stateful 和 stateless，可簡單理解為，stateless 支持基本的 L2/L3 層測試，沒有保存流中間狀態(tài)的情況（如tcp流）。Stateful 模式的基礎(chǔ)是由多個報(bào)文組成的流。Stateless 理解與使用起來比較簡單，下文主要說明這種模式的運(yùn)行。

stateless 模式（命令執(zhí)行均在解壓后的 TRex 安裝包目錄下）

把 TRex 作為 server 啟動

[bash]>sudo ./t-rex-64 -i -c 4

#配置文件中指定的發(fā)包核個數(shù)是固定的，可以通過 -c 參數(shù)來指定實(shí)際使用幾個核，若不指定，則使用全部

等server完全運(yùn)行起來后，在本機(jī)另外打開一個終端，通過 trex-console 連接到 TRex，進(jìn)入到 console 界面后，就可以通過各種命令進(jìn)行發(fā)包測試了。

Stateless 模式下的發(fā)包主要使用 python scapy 庫來構(gòu)造報(bào)文的，基礎(chǔ)報(bào)文構(gòu)造腳本示例位于目錄 stl/ 下。發(fā)包命令：

# 指定 port 0 發(fā)送 udp 報(bào)文，發(fā)包速率為 10kbps

trex> start -f stl/udp_1pkt_simple.py -p 0 -m 10kbps

# 指定 port 1 發(fā)送 udp 報(bào)文，發(fā)包速率為 10Mbps

trex> start -f stl/udp_1pkt_simple_1.py -p 1 -m 10Mbps

-p ：指定發(fā)包網(wǎng)卡，不指定則使用配置文件指定的所有網(wǎng)卡

-f：構(gòu)造發(fā)包的腳本路徑及文件名

-m MULT：發(fā)包速率，指定格式：[number][<empty> | bps | kbps | mbps | gbps | pps | kpps | mpps | %]，%代表占網(wǎng)卡帶寬的百分比，即10Gbps的網(wǎng)卡，-m 10% 則代表1Gbps。

發(fā)包過程中可通過命令來更新發(fā)包速率

#更新所有網(wǎng)卡發(fā)包速率

update -m <參數(shù)>

#更新指定網(wǎng)卡發(fā)包速率

update -p <port_id> -m <參數(shù)>

其他常用命令：

# pause the traffic on all port

>pause -a                                                              

# resume the traffic on all port

>resume -a                                                             

# stop traffic on all port

>stop -a                                                              

查看實(shí)時統(tǒng)計(jì)信息

>tui

Global Statistics

Connection  : localhost, Port 4501

Version     : v3.04, UUID: N/A

Cpu Util    : 0.2%

            :

Total Tx L2 : 40.01 Mb/sec

Total Tx L1 : 52.51 Mb/sec

Total Rx    : 40.01 Mb/sec

Total Pps   : 78.14 Kpkt/sec

            :

Drop Rate   : 0.00 b/sec

Queue Full  : 0 pkts

Port Statistics

   port    |         0          |         1          |

 --------------------------------------------------------

 owner      |             hhaim |             hhaim |

 state      |            ACTIVE |            ACTIVE |

 --         |                   |                   |

 Tx bps L2  |        10.00 Mbps |        10.00 Mbps |

 Tx bps L1  |        13.13 Mbps |        13.13 Mbps |

 Tx pps     |        19.54 Kpps |        19.54 Kpps |

 Line Util. |            0.13 % |            0.13 % |

 ---        |                   |                   |

 Rx bps     |        10.00 Mbps |        10.00 Mbps |

 Rx pps     |        19.54 Kpps |        19.54 Kpps |

 ----       |                   |                   |

 opackets   |           1725794 |           1725794 |

 ipackets   |           1725794 |           1725794 |

 obytes     |         110450816 |         110450816 |

 ibytes     |         110450816 |         110450816 |

 tx-bytes   |         110.45 MB |         110.45 MB |

 rx-bytes   |         110.45 MB |         110.45 MB |

 tx-pkts    |        1.73 Mpkts |        1.73 Mpkts |

 rx-pkts    |        1.73 Mpkts |        1.73 Mpkts |

 -----      |                   |                   |

 oerrors    |                 0 |                 0 |

 ierrors    |                 0 |                 0 |

 status:  /

 browse:     'q' - quit, 'g' - dashboard, '0-3' - port display

 dashboard:  'p' - pause, 'c' - clear, '-' - low 5%, '+' - up 5%,

stateless GUI

TRex 提供了圖形化界面工具，可以安裝在 Windows 機(jī)器上，遠(yuǎn)程連接到 TRex 所在的 Linux 機(jī)器上，圖形化界面上查看實(shí)時收發(fā)包流量統(tǒng)計(jì)，更為直觀。

下載地址：https://github.com/cisco-system-traffic-generator/trex-stateless-gui

TRex 仿真

TRex 提供了仿真工具，可執(zhí)行py腳本（使用scapy構(gòu)造報(bào)文的腳本），然后以抓包格式輸出，可用來驗(yàn)證構(gòu)造的報(bào)文是否符合預(yù)期

./stl-sim -f stl/udp_1pkt_simple.py -o udp_test.pcap -l 500

1

-l ：生成的報(bào)文個數(shù)，默認(rèn)是5000

-o：若不指定絕對路徑，生成的抓包文件位于當(dāng)前目錄

TRex 抓包

Service mode 下可以抓包，在console界面輸入service就進(jìn)入了service mode，抓包命令：

trex(service)> capture record start --rx port_id[ port_id ...]

1

--rx：抓收到的報(bào)文

--tx：抓發(fā)出的報(bào)文

若不指定 rx tx，收發(fā)的報(bào)文都抓

可指定抓某個port或某幾個port的報(bào)文，不指定則全部port

舉例說明：

trex(service)>capture record start --rx 0 1

Starting packet capturing up to 1000 packets                 [SUCCESS]

*** Capturing ID is set to '19' ***

*** Please call 'capture record stop --id 19 -o <out.pcap>' when done ***

根據(jù)開始抓包后界面回顯的提示，停止抓包

*** Capturing ID is set to '19' ***

*** Please call 'capture record stop --id 19 -o <out.pcap>' when done ***

trex(service)> capture record stop --id 19 -o <out.pcap>

注：-o 指定保存抓包文件的路徑，應(yīng)使用絕對路徑

TRex arp 學(xué)習(xí)

TRex 可自動獲取對端 mac，cfg yaml文件內(nèi)若指定的是IP，即default_gw，可指示 TRex 學(xué)習(xí)對端mac。以下命令均在service mode下執(zhí)行。

打開混雜模式（確保網(wǎng)卡可以收到廣播包）

trex(service)> portattr --prom on

1

使用arp命令使 TRex 主動發(fā) arp 請求，獲取對端 mac

trex(service)> arp -p port_id[port_id port_id...] -r <cnt>

1

-p 指定port

-r 指定重復(fù)次數(shù)

舉例：

trex(service)>arp -p 0 1 -r 3

Resolving destination on port(s) [0, 1]:                     [SUCCESS]

Port 0 - Recieved ARP reply from: 49.0.0.3, hw: 50:7c:6f:14:67:79

Port 1 - Recieved ARP reply from: 48.0.0.2, hw: 50:7c:6f:14:67:78

285.42 [ms]

關(guān)閉service mode

service --off

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原文鏈接：https://blog.csdn.net/Wendy1226/article/details/133211803