Menyimulasikan jaringan di Android Automotive OS (AAOS)

Halaman ini menjelaskan cara menyimulasikan berbagai kondisi jaringan di Android Perangkat hardware otomotif dengan cara yang skalabel dan minim perawatan. Ini yang agnostik lingkungan menggunakan alat Linux yang umum tersedia yang dapat berjalan di perangkat hardware Android Automotive.

Bagian berikut menjelaskan cara menyiapkan dan menjalankan simulasi jaringan pada Perangkat hardware Android Automotive.

Persyaratan kernel

Untuk mengaktifkan simulasi jaringan pada perangkat yang sedang diuji (DUT), sistem operasi ifb dan netem modul harus dikonfigurasi dalam file konfigurasi kernel, seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

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

Siapkan simulasi

Semua simulasi jaringan atau simulasi throttling harus dilakukan pada perangkat dalam pengujian (DUT). Simulasi ini menggunakan tc dan NetEm utilitas untuk mengontrol lalu lintas jaringan pada {i>network interface controller<i} (NIC) berdasarkan kebijakan dan aturan kontrol.

Untuk menyiapkan simulasi, lakukan langkah berikut:

  1. Hubungkan DUT dan server host ke internet.
  2. Buat skrip NetworkSimulation.sh dengan menyalinnya dari kode yang disediakan di bagian skrip NetworkSimulation.sh dan download di server {i>host<i}.
  3. Hubungkan server host ke DUT. Pastikan DUT muncul dalam daftar perangkat terhubung dengan menjalankan adb devices -l.

Untuk ilustrasi arsitektur penyiapan, lihat gambar berikut:

nw-sim

Gambar 1. Arsitektur penyiapan.

Skrip NetworkSimulation.sh

File skrip NetworkSimulation.sh berisi perintah adb yang menjalankan simulasi jaringan. Salin kode berikut ke file bernama 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"

Menjalankan simulasi

Untuk menjalankan simulasi jaringan, perintah adb di File skrip NetworkSimulation.sh menggunakan argumen command line untuk menetapkan masing-masing.

Untuk menentukan latensi, bandwidth, dan paket yang hilang yang ingin Anda simulasikan, jalankan Skrip NetworkSimulation.sh dengan argumen command line berikut:

  • Latensi, ditentukan dalam md.
  • Bandwidth, ditentukan dalam kbit atau mbit.
  • Kehilangan paket, dalam persentase.

Misalnya, untuk menetapkan latensi 300 md, bandwidth 100 kbit, dan 50% paket yang hilang, jalankan:

bash NetworkSimulation.sh 300ms 100kbit 50%

Untuk menyetel latensi 100 md, bandwidth 1 mbit, dan 0% paket hilang, jalankan:

bash NetworkSimulation.sh 100ms 1mbit 0%

Memverifikasi simulasi

Setelah menjalankan skrip NetworkSimulation.sh, pastikan jaringan dikonfigurasi dengan benar dan berjalan seperti yang diharapkan menggunakan Linux ping dan curl perintah. Gunakan perintah ping untuk memverifikasi latensi dan perintah curl untuk memverifikasi {i>bandwidth<i}.

Misalnya, berikut adalah output yang diharapkan dari ping untuk simulasi dieksekusi dengan 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

Contoh ini menunjukkan bahwa ping melaporkan kehilangan paket sebesar 10% dan latensi rata-rata mendekati 108 md, yang diharapkan untuk nilai 100 md yang ditentukan dalam simulasi. Latensi yang dilaporkan berbeda dari latensi yang ditentukan nilai dengan jumlah yang kecil.

Untuk contoh yang sama, berikut ini adalah {i>output<i} yang diharapkan dari menjalankan Perintah 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

Contoh ini menunjukkan bahwa curl melaporkan kecepatan download rata-rata pada 49.220 Bps, yang diharapkan untuk 500kbit yang ditentukan dalam simulasi. Itu normal bandwidth yang dilaporkan dapat berbeda dari nilai yang ditentukan dalam jumlah kecil.