Моделирование сетей в Android Automotive OS (AAOS)

На этой странице описывается, как моделировать различные сетевые условия на аппаратных устройствах Android Automotive масштабируемым и не требующим особого обслуживания способом. В этом независимом от среды сетевом моделировании 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.

Требования к ядру

Чтобы включить моделирование сети 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

Настроить симуляцию

Все сетевые симуляции или симуляции регулирования должны 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 сценария 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 .

Для иллюстрации архитектуры установки см. следующий рисунок:

nw-sim

Рисунок 1. Архитектура установки

Скрипт NetworkSimulation.sh

Файл сценария NetworkSimulation.sh содержит команды adb , запускающие моделирование сети. Скопируйте следующее в файл с именем 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 требуемых 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 кбит или мбит.
  • 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%

Проверить симуляцию

После выполнения сценария NetworkSimulation.sh убедитесь, что моделирование сети настроено правильно и работает должным образом, используя команды Linux ping и curl . Используйте команду ping для проверки задержки и команду curl для проверки пропускной способности.

Например, ниже приведен ожидаемый результат ping для имитации, выполненной 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

Этот пример показывает, что ping сообщает о потере пакетов на уровне 10 %, а средняя задержка близка к 108 мс, что соответствует ожидаемому значению 100 мс, указанному в моделировании. Сообщаемая задержка может незначительно отличаться от указанного значения.

Для того же примера ниже приведены ожидаемые результаты 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 49220 бит/с, что соответствует ожиданиям для 500 кбит, указанных в моделировании. Сообщаемая пропускная способность может незначительно отличаться от указанного значения.