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    手把手带你玩转以太网Switch测试

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  • TA的每日心情
    无聊
    2019-7-31 18:11
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    [LV.3]偶尔看看II

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    楼主
    发表于 2019-3-29 15:12:05 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
    禁毒吧-中国禁毒网站戒毒论坛
    随着无人驾驶以及影音娱乐域在汽车领域应用的不断发展,汽车以太网越来越被汽车行业熟知与应用。汽车以太网和传统的CAN总线有很大的不同,其中最为直观的差别体现在网络拓扑上,CAN的拓扑形式为总线型,而以太网大多采用的是以交换机为中心的星型或树型拓扑。因此相比传统的CAN测试,就多了一种需要测试的设备类型——Switch。本文将教大家如何进行Switch测试。

    在讲Switch的测试之前,首先来了解一下什么是Switch。
    Switch,即交换机,Switch在传统以太网中是一个必不可少的设备,主要工作在OSI模型的第二层,即数据链路层,基本功能如下:
    基于MAC地址完成报文的转发和过滤
    基于端口完成MAC地址表的学习
    支持VLAN(虚拟局域网络)

    ◆◆测试内容&测试规范◆◆

    现在大家已经了解了Switch的基本功能,那Switch的测试究竟需要测什么内容呢,我们接下来继续聊一下Switch的具体测试内容和其测试规范。
    Switch测试主要包括Switch功能测试和Switch性能测试。其中Switch功能测试在Open Alliance TC8和Open Alliance TC11中定义,Switch性能测试在RFC2544和RFC2889中定义。具体测试规范如下表所示。



    并不是所有的以太网节点都需要进行Switch的测试,下面我们介绍一下Switch测试针对的测试对象是什么。
    Switch测试对象为集成了Switch的ECU,如网关,AVM,HU等。现在如果我们手里有了一个以太网节点,我们就能根据它是否集成了Switch来判断它是否需要进行Switch测试。那么如果该节点集成了Switch,我们就可以直接进行测试了吗?答案是否定的,TC8 Layer2的测试中,涉及到了针对Switch的一些配置操作。在Switch测试之前,需要了解待测件的如下配置方式,方可正常进行测试。
    Switch端口认证以及取消端口认证的方式
    Switch的port disable实现方式
    Switch ARL表的读取、写入和删除方式
    Switch的帧过滤计数器(Frame Filter Counter)的读取方式

    ◆◆测试工具◆◆
    现在我们来介绍一下Switch测试的测试工具。
    Switch测试硬件为Spirent C50。

    STC中包含基础软件包流量发生器和分析仪,用于基于每个端口生成流量并进行流量分析。
    流量发生器支持的功能包括:
    基于端口(每端口的速率)、Burst、流(每个流的速率)、定时的帧传输模式
    从60-10240的最小/最大帧大?。╳/CRC)
    每3.43秒1包至线速的101%最小/最大Tx速率
    实时Tx流调整,更改速率和帧长设置,而无需停止流量发生器或分析仪的真正互动、因果分析
    如图所示,为STC流量创建界面。

    STC流量分析仪支持的功能包括:
    高级实时按流统计功能,实时跟踪每个接收到的数据流35次以上,其中包括:
    1、实时丢失和高级排序
    2、时延:平均值,最小值,最大值和短期平均值;第一/最后一帧到达时间戳
    3、时延模式:LILO(RFC 4689定义的转发延迟),LIFO(RFC 1242定义的存储与转发设备)和FIFO(RFC 1242定义的位转发设备)
    4、数据完整性:IP校验和,TCP / UDP校验和,帧CRC,嵌入式CRC和PRBS位错误
    数据包捕获
    1、每个端口4 MB(通过CPU RAM每个帧的前128字节)
    2、用于扩展协议支持的有状态捕获/回放

    本文简单介绍了Switch测试的测试内容、测试标准、测试对象、测试工具和TC8测试具体的测试执行过程。大家要注意的是TC8和TC11测试规范之间的区别。TC11规定了汽车以太网交换机芯片级的要求,适用于芯片供应商。TC8测试假定了交换机芯片,PHY等其他组件已经验证完毕,针对的是汽车以太网Switch实体是否可以正确的配置和运行。当然,在以上介绍的测试是可以在STC中实现自动化测试的,但是考虑到不同的待测件Switch的配置不可能完全相同,所以在测试不同的待测件时,自动化测试的复用性无法确定,具体还需要在测试中进行详细评估。关于TC8 Layer2 的测试内容,我们就介绍到这里。对于TC8 Layer2的自动化测试,以及TC11,RFC2544和RFC2889的测试内容,在后面的文章中会给大家一一介绍,敬请期待!
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