Facebook網絡模擬測試工具ATC使用

Facebook在其工程博客（原文）上宣布開源移動網絡測試工具Augmented Traffic Control（ATC），我迅速試用了一番，非常不錯，對手游或者其他APP的調試和測試都非常有幫助，介紹給大家。

現在已經是APP時代了，由於手機網絡的特殊性，移動APP需要面臨更加復雜的網絡環境。在設計之初就要考慮如何應對各種網絡環境，比如很高的延遲，經常丟包，頻繁的斷線。特別是手游，斷線重連機制設計的好壞直接影響到游戲的體驗。

所以，在開發過程中模擬各種網絡環境進行測試變得越來越重要。在ATC出來之前，微軟曾經有一個網絡模擬工具NEWT（Network Emulator for Windows Toolkit），使用起來也是方便。（NEWT的誕生也蠻有意思，見：NEWT的前世今生）

那么，對比NEWT，ATC有些什么特點呢？

ATC有兩個最吸引人的特點：

1. 在手機上通過Web界面就可以隨時切換不同的網絡環境。
2. 多個手機可以連接到同一個WIFI下，相互之間模擬的網絡環境各不影響。

可以想象一下這個場景：一群程序猿和測試猴子熱火朝天的在辦公室忙活着，這時有一個叫ATC WiFi的熱點，任何人都可以將手機連接上去，通過Web界面隨意切換到各種不同的網絡環境下進行調試和測試……

想想都有點小激動呢，接下來就來試用一把，感受一下ATC的威力。

ATC只能運行在Linux上，所以搭建部署稍顯麻煩一些。本文將介紹在虛擬機里如何搭建ATC環境。大致有以下幾個步驟：

1. VMWare裝個Ubuntu系統吧（以前我常用VirtualBox，各種兼容性問題被坑慘了不敢用了）。
2. 除非你的機器有無線網卡，不然找一個USB無線網卡，用來設置WIFI熱點。
3. 部署ATC

Ubuntu中設置WiFi熱點功能，在系統自帶的工具里可以直接開啟。但是，由於是Ad-hoc模式，Android手機根本搜不到信號。所以必須設置AP模式才能讓Android手機搜到。我折騰了好一陣，最后發現這篇文章最靠譜：http://my.oschina.net/eechen/blog/227230，照着設置一般就OK了。

接下來是部署ATC，其實也很簡單，官方文檔上寫的也很清楚：https://github.com/facebook/augmented-traffic-control

首先，必須安裝Python2.7以上版本，然后安裝pip：

sudo apt-get install python-pip python-dev build-essential）
sudo pip install --upgrade pip 

然后，使用pip直接安裝好ATC所有組件：

pip install atc_thrift atcd django-atc-api django-atc-demo-ui django-atc-profile-storage

接下來部署Django的web工程，提供手機訪問並用來配置和切換網絡用的。

1.使用django-admin生成一個新的django工程：

django-admin startproject atcui
cd atcui

2.修改atcui/settings.py，加入ATC相關的內容：

INSTALLED_APPS = (
    ...
    # Django ATC API
    'rest_framework',
    'atc_api',
    # Django ATC Demo UI
    'bootstrap_themes',
    'django_static_jquery',
    'atc_demo_ui',
    # Django ATC Profile Storage
    'atc_profile_storage',
)

3.修改atcui/urls.py，urlpatterns 中加入atc的url頁面：

...
...
from django.views.generic.base import RedirectView
 
urlpatterns = patterns('',
    ...
    # Django ATC API
    url(r'^api/v1/', include('atc_api.urls')),
    # Django ATC Demo UI
    url(r'^atc_demo_ui/', include('atc_demo_ui.urls')),
    # Django ATC profile storage
    url(r'^api/v1/profiles/', include('atc_profile_storage.urls')),
    url(r'^$', RedirectView.as_view(url='/atc_demo_ui/', permanent=False)),
)

4.更新一下數據庫：

python manage.py migrate

萬事俱備，就差啟動了……

前面設置WiFI熱點時，你還記得設置的無線網卡的名字嗎？嗯，就是wlan0，這個很重要。接下來要啟動網絡控制的核心組件atcd，需要通過參數指定提供Wifi熱點的內網用的網卡名字，外網訪問的網卡名默認是eth0（如果不是也需要通過--atcd-wan指定）

sudo atcd --atcd-lan wlan0

然后，啟動Django的工程：

sudo python manage.py runserver 0.0.0.0:8000

用手機連接上去試試吧。看看虛擬機的IP，比如我設置的是192.168.6.1，手機瀏覽器里訪問：http://192.168.6.1:8000

在手機的界面里，你可以分別對網絡上行下行進行設置，主要設置的參數有：

1. 網絡帶寬（bandwidth）
2. 延遲（latency）
3. 丟包率（packet loss）
4. 錯包率（corrupted packets）
5. 亂序率（packets ordering）

通過設置上面的參數，可以模擬出各種常用的網絡環境，比如：2G，3G，4G，WiFi等等，同時也可以模擬一些異常情況，比如信號很差，延遲很大，丟包率高的情況。具體有哪些場景和參數設置，歡迎大家一起交流交流，下面是Comcast提供的一份參數配置（國外的網絡和國內的很不一樣吧，僅供參考，歡迎大家修正和補充）

Name	Latency	Bandwidth	Packet-loss
GPRS (good)	500	50	2
EDGE (good)	300	250	1.5
3G/HSDPA (good)	250	750	1.5
DIAL-UP (good)	185	40	2
DSL (poor)	70	2000	2
DSL (good)	40	8000	0.5
WIFI (good)	40	30000	0.2
Satellite	1500	-	0.2