Auf dieser Seite wird beschrieben, wie Sie verschiedene Netzwerkbedingungen auf Android Automotive-Hardwaregeräten auf skalierbare und wartungsarme Weise simulieren können. Diese umgebungsunabhängige Netzwerksimulation nutzt allgemein verfügbare Linux-Tools, die auf Android Automotive-Hardwaregeräten ausgeführt werden können.
In den folgenden Abschnitten wird beschrieben, wie Sie eine Netzwerksimulation auf Android Automotive-Hardwaregeräten einrichten und ausführen.
Kernel-Anforderung
Um die Netzwerksimulation auf einem zu testenden Gerät (DUT) zu aktivieren, müssen die Linux-Module ifb
und netem
in der Kernel-Konfigurationsdatei konfiguriert werden, wie unten gezeigt:
# Network simulation config fragment start
CONFIG_NET_SCH_NETEM=y
CONFIG_IFB=y
CONFIG_NET_ACT_MIRRED=y
# Network simulation config fragment end
Simulation einrichten
Alle Netzwerksimulationen oder Drosselungssimulationen müssen auf einem zu testenden Gerät (DUT) durchgeführt werden. Diese Simulation verwendet die Linux-Dienstprogramme tc
und NetEm
, um den Netzwerkverkehr auf dem Netzwerkschnittstellen-Controller (NIC) basierend auf den Kontrollrichtlinien und -regeln zu steuern.
Gehen Sie wie folgt vor, um die Simulation einzurichten:
- Verbinden Sie das DUT und den Host-Server mit dem Internet.
- Erstellen Sie das Skript
NetworkSimulation.sh
, indem Sie es aus dem im SkriptabschnittNetworkSimulation.sh
bereitgestellten Code kopieren und auf den Hostserver herunterladen. - Verbinden Sie den Host-Server mit dem DUT. Stellen Sie sicher, dass das DUT in der Liste der verbundenen Geräte angezeigt wird, indem Sie
adb devices -l
ausführen.
Eine Darstellung der Setup-Architektur finden Sie in der folgenden Abbildung:
Abbildung 1. Setup-Architektur.
NetworkSimulation.sh-Skript
Die Skriptdatei NetworkSimulation.sh
enthält adb
Befehle, die die Netzwerksimulation ausführen. Kopieren Sie Folgendes in eine Datei mit dem Namen 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"
Simulation durchführen
Um eine Netzwerksimulation auszuführen, verwenden die adb
Befehle in der Skriptdatei NetworkSimulation.sh
Befehlszeilenargumente, um Werte festzulegen.
Um die Latenz, Bandbreite und den Paketverlust anzugeben, die Sie simulieren möchten, führen Sie das Skript NetworkSimulation.sh
mit den folgenden Befehlszeilenargumenten aus:
- Latenz, angegeben in ms.
- Bandbreite, angegeben in kbit oder mbit.
- Paketverlust in Prozent.
Um beispielsweise eine Latenz von 300 ms, eine Bandbreite von 100 kbit und einen Paketverlust von 50 % festzulegen, führen Sie Folgendes aus:
bash NetworkSimulation.sh 300ms 100kbit 50%
Führen Sie Folgendes aus, um eine Latenz von 100 ms, eine Bandbreite von 1 Mbit und einen Paketverlust von 0 % festzulegen:
bash NetworkSimulation.sh 100ms 1mbit 0%
Simulation überprüfen
Überprüfen Sie nach der Ausführung des Skripts „ NetworkSimulation.sh
, dass die Netzwerksimulation korrekt konfiguriert ist und wie erwartet ausgeführt wird, indem Sie die Linux-Befehle ping
und curl
verwenden. Verwenden Sie den ping
Befehl, um die Latenz zu überprüfen, und den curl
Befehl, um die Bandbreite zu überprüfen.
Das Folgende ist beispielsweise die erwartete ping
Ausgabe für eine Simulation, die mit bash NetworkSimulation.sh 100ms 500kbit 10%
ausgeführt wird:
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
Dieses Beispiel zeigt, dass ping
einen Paketverlust von 10 % und eine durchschnittliche Latenz von etwa 108 ms meldet, was für den in der Simulation angegebenen Wert von 100 ms erwartet wird. Es ist normal, dass die gemeldete Latenz geringfügig vom angegebenen Wert abweicht.
Für dasselbe Beispiel ist das Folgende die erwartete Ausgabe der Ausführung des curl
-Befehls.
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
Dieses Beispiel zeigt, dass curl
die durchschnittliche Download-Geschwindigkeit mit 49220 Bps meldet, was den Erwartungen für die in der Simulation angegebenen 500 KBit entspricht. Es ist normal, dass die gemeldete Bandbreite geringfügig vom angegebenen Wert abweicht.