概要／Overview
tcpreplay は長い年月をかけて開発されてきました。 1.x の頃は、単にパケットを読み込みネットワークに再送信するだけでした。 2.x では、非常に多くの書き換え機能が実装されましたが、 複雑さやパフォーマンスやコードの肥大化を犠牲にしていました。 3.x では、パケットを送信するマシンになるという根本に立ち戻り、 パケットの書き換え機能は tcprewrite と、 送信と書き換えの両方の機能を持った強力な tcpreplay-edit の 2つに移行されました。
4.x では IP Flow と netmap 機能が追加されました。 若干のパケット編集機能も追加されましたが、パフォーマンスを犠牲にはしていません。 本質的に、tcpreplay は高速であるべきで、 全てのオプションはワイヤーレートで動作するように設計されています。 パケットを編集しながら送信するようなパフォーマンスに影響を与えかねないオプションは、 tcpreplay-edit に移行されてます。
基本的な使い方／Basic usage
与えられた pcap ファイルがキャプチャされたのと同様に再送信するには、
pcap ファイルとトラフィックを送信するインターフェイスを指定するだけです。
sample.pcap ファイルを eth0 から送信するには:
# tcpreplay -i eth0 sample.pcap
実行例／Examples
下記の例では、i7 プロセッサとマルチポートの Intel 82599 の 10GbE NIC を 取り付けたマシンで、サンプルキャプチャファイル／sample captures のファイルの 1つを使用しています。
デフォルトでは、pcap ファイルはキャプチャされた時と同じ速度で再送信されます。
特定の速度で再送信したい場合は、--mbps オプションを追加します。
# tcpreplay -i eth0 --mbps=510.5 smallFlows.pcap
Actual: 14261 packets (9216531 bytes) sent in 0.144495 seconds.
Rated: 63784428.5 Bps, 510.27 Mbps, 98695.45 pps
Flows: 1209 flows, 8367.07 fps, 14243 flow packets, 18 non-flow
Statistics for network device: eth0
Attempted packets: 14261
Successful packets: 14261
Failed packets: 0
Truncated packets: 0
Retried packets (ENOBUFS): 0
Retried packets (EAGAIN): 0
パケットの送信間隔を 0 で再送信するには:
# tcpreplay -i eth0 --topspeed smallFlows.pcap
Actual: 14261 packets (9216531 bytes) sent in 0.012960 seconds.
Rated: 711152083.3 Bps, 5689.21 Mbps, 1100385.80 pps
Flows: 1209 flows, 93287.03 fps, 14243 flow packets, 18 non-flow
Statistics for network device: eth0
Attempted packets: 14261
Successful packets: 14261
Failed packets: 0
Truncated packets: 0
Retried packets (ENOBUFS): 0
Retried packets (EAGAIN): 0
-t オプションは --topspeed と同じ意味です。--mbps=0 でも同様です。
pcap ファイルを連続して送信するには --loop オプションを使い、
この時はパフォーマンスが多少向上します。
# tcpreplay -i eth0 -t --loop=1000 smallFlows.pcap
Actual: 14261000 packets (9216531000 bytes) sent in 10.06 seconds.
Rated: 864516674.2 Bps, 6916.13 Mbps, 1337691.18 pps
Flows: 1209 flows, 113.40 fps, 14243000 flow packets, 18000 non-flow
Statistics for network device: eth0
Attempted packets: 14261000
Successful packets: 14261000
Failed packets: 0
Truncated packets: 0
Retried packets (ENOBUFS): 0
Retried packets (EAGAIN): 0
ここで、-K オプションによりパフォーマンスが向上したことが分かります。 -K オプションは disk でなく memory からキャプチャファイルを読み込みます。 pcap ファイルに対して十分なメモリがある時には、 このオプションの利用を検討したくなるでしょう。
# tcpreplay -i eth0 -t -K --loop=1000 smallFlows.pcap
File Cache is enabled
Actual: 14261000 packets (9216531000 bytes) sent in 8.02 seconds.
Rated: 1114523106.8 Bps, 8916.18 Mbps, 1724533.23 pps
Flows: 1209 flows, 146.20 fps, 14243000 flow packets, 18000 non-flow
Statistics for network device: eth0
Attempted packets: 14261000
Successful packets: 14261000
Failed packets: 0
Truncated packets: 0
Retried packets (ENOBUFS): 0
Retried packets (EAGAIN): 0
高度な使い方／Advanced Usage
ワイヤーレートに近い速度を得るためには、netmap ネットワークドライバをコンパイルしてインストールする必要があります。 netmap はテストのための duration のネットワークドライバをバイパスし、 tcpreplay がネットワークカードに直接書き込むことを許可します。 テストの間は、選択されたネットワークカードでネットワークスタックが 動作しないことに注意してください。
# tcpreplay -i eth0 -tK -l1000 --netmap smallFlows.pcap
Switching network driver for eth0 to netmap bypass mode... done!
File Cache is enabled
Actual: 14261000 packets (9216531000 bytes) sent in 7.07 seconds.
Rated: 1193506409.4 Bps, 9548.05 Mbps, 1846746.34 pps
Flows: 1209 flows, 156.56 fps, 14243000 flow packets, 18000 non-flow
Statistics for network device: eth0
Attempted packets: 14261000
Successful packets: 14261000
Failed packets: 0
Truncated packets: 0
Retried packets (ENOBUFS): 0
Retried packets (EAGAIN): 0
Switching network driver for eth0 to normal mode... done!
flows per second (fps) を増やすには、
--unique-ip オプションを指定して
ループごとの IPアドレスを固定する必要があります。
# tcpreplay -i eth0 -tK -l1000 --netmap --unique-ip smallFlows.pcap
Switching network driver for eth0 to netmap bypass mode... done!
File Cache is enabled
Actual: 14261000 packets (9216531000 bytes) sent in 7.07 seconds.
Rated: 1193507027.6 Bps, 9548.05 Mbps, 1846747.29 pps
Flows: 1209000 flows, 156561.07 fps, 14243000 flow packets, 18000 non-flow
Statistics for network device: eth0
Attempted packets: 14261000
Successful packets: 14261000
Failed packets: 0
Truncated packets: 0
Retried packets (ENOBUFS): 0
Retried packets (EAGAIN): 0
Switching network driver for eth0 to normal mode... done!
flows per second を制御するには
--mbps (or -M) オプションの値を変更して試します:
# tcpreplay -i eth0 -K -l1000 -M9000 --netmap --unique-ip smallFlows.pcap
Switching network driver for eth0 to netmap bypass mode... done!
File Cache is enabled
Actual: 14261000 packets (9216531000 bytes) sent in 8.01 seconds.
Rated: 1124999450.7 Bps, 8999.99 Mbps, 1740743.57 pps
Flows: 1209000 flows, 147574.43 fps, 14243000 flow packets, 18000 non-flow
Statistics for network device: eth0
Attempted packets: 14261000
Successful packets: 14261000
Failed packets: 0
Truncated packets: 0
Retried packets (ENOBUFS): 0
Retried packets (EAGAIN): 0
Switching network driver for eth0 to normal mode... done!
ルータやスイッチのテスト／Testing Routers or Switches
tcpreplay を動作させるデバイスでは、 device under test (DUT) の入力と出力のそれぞれに接続する 2つのネットワークカードが必要です。 トラフィックをどう分類するかは、tcpprep のヘルプを見てください。 例えば、pcap ファイルの中のパケットをクライアントまたはサーバに分類することができます。 あるいは，プライベートとパブリックに分類できます
tcpprep の出力はキャッシュファイルです。このキャッシュファイルにより、 tcpreplay がデバイスを経由して 2つの方向にトラフィックを送信できます。 また、(pcap ファイルの中のパケットの)ステートを保持できるようになります。
# tcpreplay --cachefile=sample.prep --intf1=eth0 --intf2=eth1 sample.pcap
上記とは反対に、すでにトラフィックが 2つのファイルに分離されているなら、 つまりネットワークタップを使ってトラフィックをキャプチャしてえるような場合、 tcpreplay は同時に 2つのファイルをそれぞれのインターフェイスに対して読み込めます:
# tcpreplay --dualfile --intf1=eth0 --intf2=eth1 side-a.pcap side-b.pcap