Cómo simular redes en el SO Android Automotive (AAOS)

En esta página, se describe cómo simular diferentes condiciones de red en Android Dispositivos de hardware automotores de forma escalable y que requiere poco mantenimiento. Esta la simulación de red independiente del entorno usa herramientas de Linux disponibles comúnmente que pueden ejecutarse en dispositivos de hardware de Android Automotive.

Las siguientes secciones describen cómo configurar y ejecutar una simulación de red en Dispositivos de hardware de Android Automotive

Requisito de kernel

Para habilitar la simulación de red en un dispositivo a prueba (DUT), la consola de Linux ifb y netem los módulos deben configurarse en el archivo de configuración del kernel, como se muestra a continuación:

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

Configurar simulación

Todas las simulaciones de redes o de limitación se deben realizar en un dispositivo en fase de prueba (DUT). Esta simulación usa la interfaz de usuario tc y NetEm para controlar el tráfico de red en el controlador de interfaz de red (NIC) basada en la política de control y las reglas.

Para configurar la simulación, haz lo siguiente:

  1. Conecta el DUT y el servidor host a Internet.
  2. Para crear la secuencia de comandos NetworkSimulation.sh, cópiala del código proporcionado. en la sección secuencia de comandos NetworkSimulation.sh y descárgala en el servidor host.
  3. Conecta el servidor host al DUT. Asegúrate de que el DUT aparezca en la lista de dispositivos conectados ejecutando adb devices -l.

Para ver una ilustración de la arquitectura de configuración, consulta la siguiente figura:

nw-sim

Figura 1: Configura la arquitectura.

Secuencia de comandos NetworkSimulation.sh

El archivo de secuencia de comandos NetworkSimulation.sh contiene comandos adb que ejecutan las la simulación de redes. Copia lo siguiente en un archivo llamado 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"

Ejecutar simulación

Para ejecutar una simulación de red, los comandos adb de la El archivo de secuencia de comandos NetworkSimulation.sh usa argumentos de línea de comandos para configurar de salida.

Para especificar la latencia, el ancho de banda y la pérdida de paquetes que quieres simular, ejecuta el comando Secuencia de comandos NetworkSimulation.sh con los siguientes argumentos de línea de comandos:

  • Latencia, especificada en ms.
  • Ancho de banda, especificado en kbit o mbit.
  • Pérdida de paquetes, como porcentaje.

Por ejemplo, para establecer una latencia de 300 ms, un ancho de banda de 100 kbit y una pérdida del 50% de paquetes, ejecuta lo siguiente:

bash NetworkSimulation.sh 300ms 100kbit 50%

Para establecer una latencia de 100 ms, un ancho de banda de 1 mbit y una pérdida de paquetes del 0%, ejecuta lo siguiente:

bash NetworkSimulation.sh 100ms 1mbit 0%

Verificar simulación

Después de ejecutar la secuencia de comandos NetworkSimulation.sh, verifica que la red la simulación se configure correctamente y se ejecute según lo previsto usando ping y curl con comandos de SQL sencillos. Usa el comando ping para verificar la latencia y el comando curl para verificar el ancho de banda.

Por ejemplo, el siguiente es el resultado esperado de ping para una simulación ejecutado con 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

En este ejemplo, se muestra que ping informa una pérdida de paquetes del 10% y una latencia promedio cerca de 108 ms, que es lo esperado para el valor de 100 ms especificado en el la simulación. Es normal que la latencia informada difiera de la especificada valor por una pequeña cantidad.

Para el mismo ejemplo, el siguiente es el resultado esperado de la ejecución de Comando 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

En este ejemplo, se muestra que curl informa la velocidad de descarga promedio de 49,220 Bps. para los 500 kbit especificados en la simulación. Es normal para que el ancho de banda informado difiera del valor especificado en una pequeña cantidad.