Моделирование сетей в автомобильной ОС Android (AAOS)

На этой странице описывается, как моделировать различные условия сети на аппаратных устройствах Android Automotive масштабируемым и не требующим особого обслуживания способом. В этом независимом от среды моделировании сети используются общедоступные инструменты Linux, которые могут работать на аппаратных устройствах Android Automotive.

В следующих разделах описывается, как настроить и запустить моделирование сети на аппаратных устройствах Android Automotive.

Требование ядра

Чтобы включить сетевое моделирование на тестируемом устройстве (DUT), модули Linux ifb и netem должны быть настроены в файле конфигурации ядра, как показано ниже:

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

Настройка моделирования

Все моделирование сети или моделирование регулирования должно проводиться на тестируемом устройстве (DUT). В этом моделировании используются утилиты Linux tc и NetEm для управления сетевым трафиком на контроллере сетевого интерфейса (NIC) на основе политики и правил управления.

Чтобы настроить симуляцию, сделайте следующее:

  1. Подключите DUT и хост-сервер к Интернету.
  2. Создайте сценарий NetworkSimulation.sh , скопировав его из кода, представленного в разделе сценариев NetworkSimulation.sh , и загрузите его на хост-сервер.
  3. Подключите хост-сервер к DUT. Убедитесь, что DUT отображается в списке подключенных устройств, запустив adb devices -l .

Иллюстрацию архитектуры установки см. на следующем рисунке:

nw-sim

Рисунок 1. Архитектура установки

Скрипт NetworkSimulation.sh

Файл сценария NetworkSimulation.sh содержит команды adb , которые запускают моделирование сети. Скопируйте следующее в файл 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"

Выполнить моделирование

Чтобы выполнить моделирование сети, команды adb в файле сценария NetworkSimulation.sh используют аргументы командной строки для установки желаемых значений.

Чтобы указать задержку, пропускную способность и потерю пакетов, которые вы хотите имитировать, запустите сценарий NetworkSimulation.sh со следующими аргументами командной строки:

  • Задержка, указанная в мс.
  • Пропускная способность, указанная в кбитах или мбитах.
  • Потеря пакетов, в процентах.

Например, чтобы установить задержку 300 мс, пропускную способность 100 кбит и потерю пакетов 50 %, выполните:

bash NetworkSimulation.sh 300ms 100kbit 50%

Чтобы установить задержку 100 мс, пропускную способность 1 Мбит и потерю пакетов 0%, выполните:

bash NetworkSimulation.sh 100ms 1mbit 0%

Проверка моделирования

После выполнения сценария NetworkSimulation.sh убедитесь, что моделирование сети настроено правильно и работает должным образом с помощью команд Linux ping и curl . Используйте команду ping , чтобы проверить задержку, и команду curl , чтобы проверить пропускную способность.

Например, ниже показан ожидаемый результат ping для моделирования, выполненного с помощью 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

В этом примере показано, что ping сообщает о потере пакетов на уровне 10 % и средней задержке около 108 мс, что соответствует ожидаемому значению 100 мс, указанному в моделировании. Небольшое отличие заявленной задержки от указанного значения является нормальным.

В том же примере ниже показан ожидаемый результат выполнения команды 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

В этом примере показано, что curl сообщает о средней скорости загрузки 49 220 бит/с, что соответствует ожиданиям для 500 кбит, указанных в моделировании. Небольшое отличие заявленной пропускной способности от указанного значения является нормальным.