توضّح هذه الصفحة كيفية محاكاة ظروف الشبكة المختلفة على أجهزة Android Automotive بطريقة قابلة للتطوير وقليلة الصيانة. يستخدم محاكاة الشبكة هذه اللا معتمدة على البيئة أدوات Linux المتاحة بشكل شائع والتي يمكن تشغيلها على أجهزة Android Automotive.
توضّح الأقسام التالية كيفية إعداد محاكاة شبكة وتشغيلها على أجهزة Android Automotive.
متطلبات النواة
لتفعيل محاكاة الشبكة على الجهاز الذي يتم اختباره (DUT)، يجب ضبط وحدات Linux
ifb
و
netem
في ملف إعدادات kernel، كما هو موضّح أدناه:
# Network simulation config fragment start
CONFIG_NET_SCH_NETEM=y
CONFIG_IFB=y
CONFIG_NET_ACT_MIRRED=y
# Network simulation config fragment end
إعداد المحاكاة
يجب إجراء جميع عمليات محاكاة الشبكة أو عمليات محاكاة الحدّ من السرعة على
الجهاز الذي يتم اختباره (DUT). تستخدِم هذه المحاكاة أداتَي Linux
tc و
NetEm
للتحكّم في حركة بيانات الشبكة على وحدة تحكّم واجهة الشبكة
(NIC) استنادًا إلى سياسة التحكّم والقواعد.
لإعداد المحاكاة، اتّبِع الخطوات التالية:
- وصِّل جهاز DUT والخادم المضيف بالإنترنت.
- أنشئ نص
NetworkSimulation.shمن خلال نسخه من الرمز المقدَّم في قسم نصNetworkSimulation.shوتنزيله على الخادم المضيف. - وصِّل الخادم المضيف بجهاز DUT. تأكَّد من ظهور جهاز DUT في قائمة
الأجهزة المتصلة من خلال تشغيل
adb devices -l.
للاطّلاع على رسم توضيحي لبنية الإعداد، راجِع الشكل التالي:
الشكل 1: بنية الإعداد
النص البرمجي NetworkSimulation.sh
يحتوي ملف النص البرمجي NetworkSimulation.sh على أوامر adb التي تُشغِّل
محاكاة الشبكة. انسخ ما يلي في ملف باسم 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"
تنفيذ المحاكاة
لتنفيذ محاكاة للشبكة، تستخدم أوامر adb في ملف النص البرمجي
NetworkSimulation.sh وسيطات سطر الأوامر لضبط
القيم.
لتحديد وقت الاستجابة وسعة النطاق وفقدان الحِزم الذي تريد محاكاته، شغِّل نص برمجي
NetworkSimulation.sh باستخدام وسيطات سطر الأوامر التالية:
- وقت الاستجابة، المحدّد بالمللي ثانية
- معدل نقل البيانات، المحدّد بالكيلوبت أو الميغابت
- نسبة فقدان الحزمة، بالنسبة المئوية
على سبيل المثال، لضبط وقت استجابة يبلغ 300 ملي ثانية ومعدل نقل بيانات يبلغ 100 كيلوبت في الثانية وفقدان حزمة بنسبة% 50، يمكنك تنفيذ ما يلي:
bash NetworkSimulation.sh 300ms 100kbit 50%
لضبط وقت استجابة يبلغ 100 ملي ثانية ومعدل نقل بيانات يبلغ 1 ميغابت وفقدان حزمة بنسبة 0%، شغِّل:
bash NetworkSimulation.sh 100ms 1mbit 0%
التحقّق من المحاكاة
بعد تنفيذ النص البرمجي NetworkSimulation.sh، تأكَّد من أنّ محاكاة الشبكة تم ضبطها بشكل صحيح وتعمل على النحو المتوقّع باستخدام الأمرَين
Linux ping
وcurl. استخدِم الأمر ping للتحقّق من وقت الاستجابة والأمر curl للتحقّق من معدل نقل البيانات.
على سبيل المثال، في ما يلي الناتج المتوقّع لـ ping لمحاكاة
تم تنفيذها باستخدام 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
يوضّح هذا المثال أنّ ping يُبلغ عن فقدان الحِزم بنسبة% 10 ومتوسط وقت الاستجابة
بالقرب من 108 مللي ثانية، وهو ما هو متوقّع لقيمة 100 مللي ثانية المحدّدة في
التصميم. من الطبيعي أن يختلف وقت الاستجابة الذي تم تسجيله عن القيمة المحدّدة بقدر صغير.
في المثال نفسه، في ما يلي الناتج المتوقّع من تشغيل الأمر
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
يوضّح هذا المثال أنّ curl يُبلغ عن متوسّط سرعة التنزيل عند 49220 بت في الثانية، وهو ما يتوقّع أن يكون عند 500 كيلوبت في الثانية المحدّدة في المحاكاة. من الطبيعي اختلاف معدل نقل البيانات المُبلَّغ عنه عن القيمة المحدّدة بقيمة صغيرة.