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                          手把手帶你玩轉以太網Switch測試

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                          [LV.3]偶爾看看II

                          跳轉到指定樓層
                          樓主
                          發表于 2019-3-29 15:12:05 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
                          禁毒吧-中國禁毒網站戒毒論壇
                          隨著無人駕駛以及影音娛樂域在汽車領域應用的不斷發展,汽車以太網越來越被汽車行業熟知與應用。汽車以太網和傳統的CAN總線有很大的不同,其中最為直觀的差別體現在網絡拓撲上,CAN的拓撲形式為總線型,而以太網大多采用的是以交換機為中心的星型或樹型拓撲。因此相比傳統的CAN測試,就多了一種需要測試的設備類型——Switch。本文將教大家如何進行Switch測試。

                          在講Switch的測試之前,首先來了解一下什么是Switch。
                          Switch,即交換機,Switch在傳統以太網中是一個必不可少的設備,主要工作在OSI模型的第二層,即數據鏈路層,基本功能如下:
                          基于MAC地址完成報文的轉發和過濾
                          基于端口完成MAC地址表的學習
                          支持VLAN(虛擬局域網絡)

                          ◆◆測試內容&測試規范◆◆

                          現在大家已經了解了Switch的基本功能,那Switch的測試究竟需要測什么內容呢,我們接下來繼續聊一下Switch的具體測試內容和其測試規范。
                          Switch測試主要包括Switch功能測試和Switch性能測試。其中Switch功能測試在Open Alliance TC8和Open Alliance TC11中定義,Switch性能測試在RFC2544和RFC2889中定義。具體測試規范如下表所示。



                          并不是所有的以太網節點都需要進行Switch的測試,下面我們介紹一下Switch測試針對的測試對象是什么。
                          Switch測試對象為集成了Switch的ECU,如網關,AVM,HU等。現在如果我們手里有了一個以太網節點,我們就能根據它是否集成了Switch來判斷它是否需要進行Switch測試。那么如果該節點集成了Switch,我們就可以直接進行測試了嗎?答案是否定的,TC8 Layer2的測試中,涉及到了針對Switch的一些配置操作。在Switch測試之前,需要了解待測件的如下配置方式,方可正常進行測試。
                          Switch端口認證以及取消端口認證的方式
                          Switch的port disable實現方式
                          Switch ARL表的讀取、寫入和刪除方式
                          Switch的幀過濾計數器(Frame Filter Counter)的讀取方式

                          ◆◆測試工具◆◆
                          現在我們來介紹一下Switch測試的測試工具。
                          Switch測試硬件為Spirent C50。

                          STC中包含基礎軟件包流量發生器和分析儀,用于基于每個端口生成流量并進行流量分析。
                          流量發生器支持的功能包括:
                          基于端口(每端口的速率)、Burst、流(每個流的速率)、定時的幀傳輸模式
                          從60-10240的最小/最大幀大小(w/CRC)
                          每3.43秒1包至線速的101%最小/最大Tx速率
                          實時Tx流調整,更改速率和幀長設置,而無需停止流量發生器或分析儀的真正互動、因果分析
                          如圖所示,為STC流量創建界面。

                          STC流量分析儀支持的功能包括:
                          高級實時按流統計功能,實時跟蹤每個接收到的數據流35次以上,其中包括:
                          1、實時丟失和高級排序
                          2、時延:平均值,最小值,最大值和短期平均值;第一/最后一幀到達時間戳
                          3、時延模式:LILO(RFC 4689定義的轉發延遲),LIFO(RFC 1242定義的存儲與轉發設備)和FIFO(RFC 1242定義的位轉發設備)
                          4、數據完整性:IP校驗和,TCP / UDP校驗和,幀CRC,嵌入式CRC和PRBS位錯誤
                          數據包捕獲
                          1、每個端口4 MB(通過CPU RAM每個幀的前128字節)
                          2、用于擴展協議支持的有狀態捕獲/回放

                          本文簡單介紹了Switch測試的測試內容、測試標準、測試對象、測試工具和TC8測試具體的測試執行過程。大家要注意的是TC8和TC11測試規范之間的區別。TC11規定了汽車以太網交換機芯片級的要求,適用于芯片供應商。TC8測試假定了交換機芯片,PHY等其他組件已經驗證完畢,針對的是汽車以太網Switch實體是否可以正確的配置和運行。當然,在以上介紹的測試是可以在STC中實現自動化測試的,但是考慮到不同的待測件Switch的配置不可能完全相同,所以在測試不同的待測件時,自動化測試的復用性無法確定,具體還需要在測試中進行詳細評估。關于TC8 Layer2 的測試內容,我們就介紹到這里。對于TC8 Layer2的自動化測試,以及TC11,RFC2544和RFC2889的測試內容,在后面的文章中會給大家一一介紹,敬請期待!
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