Symuluj sieci w systemie Android Automotive OS (AAOS)

Na tej stronie opisano, jak symulować różne warunki sieciowe na urządzeniach sprzętowych z systemem Android Automotive w skalowalny i niewymagający konserwacji sposób. Ta symulacja sieci niezależna od środowiska wykorzystuje powszechnie dostępne narzędzia systemu Linux, które można uruchomić na urządzeniach sprzętowych z systemem Android Automotive.

W poniższych sekcjach opisano sposób konfigurowania i uruchamiania symulacji sieci na urządzeniach sprzętowych z systemem Android Automotive.

Wymagania jądra

Aby włączyć symulację sieci na testowanym urządzeniu (DUT), moduły ifb i netem systemu Linux muszą być skonfigurowane w pliku konfiguracyjnym jądra, jak pokazano poniżej:

# Network simulation config fragment start
CONFIG_NET_SCH_NETEM=y
CONFIG_IFB=y
CONFIG_NET_ACT_MIRRED=y
# Network simulation config fragment end

Skonfiguruj symulację

Wszystkie symulacje sieci lub symulacje ograniczania przepustowości muszą być przeprowadzane na testowanym urządzeniu (DUT). Ta symulacja wykorzystuje narzędzia Linux tc i NetEm do kontrolowania ruchu sieciowego na kontrolerze interfejsu sieciowego (NIC) w oparciu o politykę i reguły kontroli.

Aby skonfigurować symulację, wykonaj następujące czynności:

  1. Podłącz urządzenie DUT i serwer hosta do Internetu.
  2. Utwórz skrypt NetworkSimulation.sh , kopiując go z kodu podanego w sekcji skryptu NetworkSimulation.sh i pobierz go na serwer hosta.
  3. Podłącz serwer hosta do urządzenia DUT. Upewnij się, że urządzenie testowane pojawia się na liście podłączonych urządzeń, uruchamiając polecenie adb devices -l .

Ilustrację architektury konfiguracji można znaleźć na poniższym rysunku:

nw-sim

Rysunek 1. Architektura konfiguracji

Skrypt NetworkSimulation.sh

Plik skryptowy NetworkSimulation.sh zawiera polecenia adb , które uruchamiają symulację sieci. Skopiuj poniższy tekst do pliku o nazwie NetworkSimulation.sh :

  #!/bin/bash

  latency=$1
  bandwidth=$2
  packetloss=$3

  # root device and set it to permissive mode
  adb root
  adb shell setenforce 0

  #Clear the current tc control
  adb shell tc qdisc del dev ifb0 root
  adb shell ip link set dev ifb0 down
  adb shell tc qdisc del dev wlan0 ingress
  adb shell tc qdisc del dev wlan0 root

  # Create a virtual device for ingress
  adb shell ip link set dev wlan0 up
  adb shell ip link set dev ifb0 up
  adb shell tc qdisc del dev wlan0 clsact
  adb shell tc qdisc add dev wlan0 handle ffff: ingress
  adb shell tc filter add dev wlan0 parent ffff: protocol all u32 match u32 0 0 action mirred egress redirect dev ifb0

  # Throttle upload bandwidth / latency / packet loss
  adb shell tc qdisc add dev wlan0 root handle 1: htb default 11
  adb shell tc class add dev wlan0 parent 1: classid 1:1 htb rate "$bandwidth"
  adb shell tc class add dev wlan0 parent 1:1 classid 1:11 htb rate "$bandwidth"
  adb shell tc qdisc add dev wlan0 parent 1:11 handle 10: netem delay "$latency" loss "$packetloss"

  # Throttle download bandwidth
  adb shell tc qdisc add dev ifb0 root handle 1: htb default 10
  adb shell tc class add dev ifb0 parent 1: classid 1:1 htb rate "$bandwidth"
  adb shell tc class add dev ifb0 parent 1:1 classid 1:10 htb rate "$bandwidth"

Wykonaj symulację

Aby wykonać symulację sieci, polecenia adb w pliku skryptu NetworkSimulation.sh używają argumentów wiersza poleceń w celu ustawienia żądanych wartości.

Aby określić opóźnienie, przepustowość i utratę pakietów, które chcesz symulować, uruchom skrypt NetworkSimulation.sh z następującymi argumentami wiersza poleceń:

  • Opóźnienie określone w ms.
  • Przepustowość określona w kbit lub mbit.
  • Utrata pakietów, procentowo.

Na przykład, aby ustawić opóźnienie 300 ms, przepustowość 100 kbitów i utratę pakietów na poziomie 50%, uruchom:

bash NetworkSimulation.sh 300ms 100kbit 50%

Aby ustawić opóźnienie 100 ms, przepustowość 1 Mbit i utratę pakietów 0%, uruchom:

bash NetworkSimulation.sh 100ms 1mbit 0%

Sprawdź symulację

Po wykonaniu skryptu NetworkSimulation.sh sprawdź, czy symulacja sieci jest poprawnie skonfigurowana i działa zgodnie z oczekiwaniami, używając poleceń ping i curl systemu Linux. Użyj polecenia ping , aby sprawdzić opóźnienie i polecenia curl , aby sprawdzić przepustowość.

Na przykład poniżej oczekiwany wynik polecenia ping dla symulacji wykonanej za pomocą bash NetworkSimulation.sh 100ms 500kbit 10% :

BUILD:/ # ping -c 20 www.google.com
PING www.google.com (172.217.5.100) 56(84) bytes of data.
64 bytes from sfo03s07-in-f4.1e100.net (172.217.5.100): icmp_seq=1 ttl=119 time=103 ms
64 bytes from sfo03s07-in-f4.1e100.net (172.217.5.100): icmp_seq=2 ttl=119 time=105 ms
64 bytes from sfo03s07-in-f4.1e100.net (172.217.5.100): icmp_seq=3 ttl=119 time=103 ms
64 bytes from sfo03s07-in-f4.1e100.net (172.217.5.100): icmp_seq=5 ttl=119 time=103 ms
64 bytes from sfo03s07-in-f4.1e100.net (172.217.5.100): icmp_seq=6 ttl=119 time=103 ms
64 bytes from sfo03s07-in-f4.1e100.net (172.217.5.100): icmp_seq=7 ttl=119 time=103 ms
64 bytes from sfo03s07-in-f4.1e100.net (172.217.5.100): icmp_seq=9 ttl=119 time=103 ms
64 bytes from sfo03s07-in-f4.1e100.net (172.217.5.100): icmp_seq=10 ttl=119 time=103 ms
64 bytes from sfo03s07-in-f4.1e100.net (172.217.5.100): icmp_seq=11 ttl=119 time=185 ms
64 bytes from sfo03s07-in-f4.1e100.net (172.217.5.100): icmp_seq=12 ttl=119 time=103 ms
64 bytes from sfo03s07-in-f4.1e100.net (172.217.5.100): icmp_seq=13 ttl=119 time=103 ms
64 bytes from sfo03s07-in-f4.1e100.net (172.217.5.100): icmp_seq=14 ttl=119 time=103 ms
64 bytes from sfo03s07-in-f4.1e100.net (172.217.5.100): icmp_seq=15 ttl=119 time=103 ms
64 bytes from sfo03s07-in-f4.1e100.net (172.217.5.100): icmp_seq=16 ttl=119 time=103 ms
64 bytes from sfo03s07-in-f4.1e100.net (172.217.5.100): icmp_seq=17 ttl=119 time=103 ms
64 bytes from sfo03s07-in-f4.1e100.net (172.217.5.100): icmp_seq=18 ttl=119 time=103 ms
64 bytes from sfo03s07-in-f4.1e100.net (172.217.5.100): icmp_seq=19 ttl=119 time=103 ms
64 bytes from sfo03s07-in-f4.1e100.net (172.217.5.100): icmp_seq=20 ttl=119 time=103 ms

--- www.google.com ping statistics ---
20 packets transmitted, 18 received, 10% packet loss, time 19040ms
rtt min/avg/max/mdev = 103.394/108.307/185.756/18.791 ms

Ten przykład pokazuje, że polecenie ping zgłasza utratę pakietów na poziomie 10% i średnie opóźnienie bliskie 108 ms, co jest zgodne z oczekiwaniami dla wartości 100 ms określonej w symulacji. To normalne, że zgłoszone opóźnienie różni się nieznacznie od określonej wartości.

W tym samym przykładzie poniżej przedstawiono oczekiwany wynik uruchomienia polecenia curl .

BUILD:/sdcard/DCIM # curl https://images-assets.nasa.gov/image/PIA15416/PIA15416~orig.jpg -o foo.jpg
  % Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                                 Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
100 6598k  100 6598k    0     0  49220      0  0:02:17  0:02:17 --:--:-- 47574

Ten przykład pokazuje, że curl zgłasza średnią prędkość pobierania na poziomie 49220 Bps, co jest zgodne z oczekiwaniami dla 500 kbitów określonych w symulacji. To normalne, że zgłoszona przepustowość różni się nieznacznie od określonej wartości.