Simulasikan Jaringan di Android Automotive OS (AAOS)

Halaman ini menjelaskan cara menyimulasikan berbagai kondisi jaringan pada perangkat hardware Android Automotive dengan cara yang skalabel dan rendah pemeliharaan. Simulasi jaringan agnostik lingkungan ini menggunakan alat Linux yang umum tersedia dan dapat berjalan di perangkat keras 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 diuji (DUT), modul ifb dan netem Linux 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 pembatasan harus dilakukan pada perangkat yang diuji (DUT). Simulasi ini menggunakan utilitas Linux tc dan NetEm untuk mengontrol lalu lintas jaringan pada pengontrol antarmuka jaringan (NIC) berdasarkan kebijakan dan aturan kontrol.

Untuk mengatur simulasi, lakukan hal 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 unduh di server host.
  3. Hubungkan server host ke DUT. Pastikan DUT muncul di daftar perangkat yang terhubung dengan menjalankan adb devices -l .

Untuk ilustrasi arsitektur setup, lihat gambar berikut:

nw-sim

Gambar 1. Arsitektur Pengaturan

Skrip NetworkSimulation.sh

File skrip NetworkSimulation.sh berisi perintah adb yang menjalankan simulasi jaringan. Salin yang berikut ini ke dalam 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"

Jalankan simulasi

Untuk menjalankan simulasi jaringan, perintah adb di file skrip NetworkSimulation.sh menggunakan argumen baris perintah untuk menetapkan nilai yang diinginkan.

Untuk menentukan latensi, bandwidth, dan kehilangan paket yang ingin Anda simulasikan, jalankan skrip NetworkSimulation.sh dengan argumen baris perintah berikut:

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

Misalnya, untuk menyetel latensi 300 ms, bandwidth 100kbit, dan kehilangan paket 50%, jalankan:

bash NetworkSimulation.sh 300ms 100kbit 50%

Untuk menyetel latensi 100 ms, bandwidth 1mbit, dan kehilangan paket 0%, jalankan:

bash NetworkSimulation.sh 100ms 1mbit 0%

Verifikasi simulasi

Setelah menjalankan skrip NetworkSimulation.sh , verifikasi bahwa simulasi jaringan dikonfigurasi dengan benar dan berjalan seperti yang diharapkan menggunakan perintah ping dan curl Linux. Gunakan perintah ping untuk memverifikasi latensi dan perintah curl untuk memverifikasi bandwidth.

Misalnya, berikut ini adalah keluaran ping yang diharapkan untuk simulasi yang dijalankan 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, seperti yang diharapkan untuk nilai 100 md yang ditentukan dalam simulasi. Wajar jika latensi yang dilaporkan sedikit berbeda dari nilai yang ditentukan.

Untuk contoh yang sama, berikut adalah keluaran 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 pengunduhan rata-rata pada 49220 Bps, sesuai dengan yang diharapkan untuk 500kbit yang ditentukan dalam simulasi. Wajar jika bandwidth yang dilaporkan sedikit berbeda dari nilai yang ditentukan.