0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

可實現(xiàn)帶寬計量和延遲計算的時間敏感網(wǎng)絡(luò)測試工具RELY-TSN-LAB操作指南與基本功能測試

廣州虹科電子科技有限公司 ? 來源:廣州虹科電子科技有限公 ? 作者:廣州虹科電子科技 ? 2022-11-12 10:45 ? 次閱讀

時間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)能夠合并OT和IT世界,這將是真正確?;ゲ僮餍院蜆?biāo)準(zhǔn)化的創(chuàng)新性技術(shù)。這項技術(shù)的有效開發(fā)將顯著降低設(shè)備成本、維護、先進分析服務(wù)的無縫集成以及減少對單個供應(yīng)商的依賴。為了在這些網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)確定性,需要控制連接到網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備的延遲和帶寬,并預(yù)測其在擁堵和錯誤情況下的行為。

RELY-TSN-LAB

時間敏感網(wǎng)絡(luò)測試工具

RELY-TSN-LAB是一種新概念的測試工具,可以在不同的測試條件下測量設(shè)備或TSN網(wǎng)段的延遲和帶寬。

網(wǎng)絡(luò)

RELY-TSN-LAB

開始使用RELY-TSN-LAB的第一步是將設(shè)備連接到LAN段或被測設(shè)備上。RELY-TSN-LAB對從端口0收到的幀執(zhí)行所有操作,并將它們轉(zhuǎn)發(fā)到端口1,端口2的情況也一樣,但幀被轉(zhuǎn)發(fā)到端口3。端口1和端口3收到的所有流量都分別傳遞給端口0和端口2,沒有任何變化。在RELY-TSN-LAB中實現(xiàn)的框圖如圖1所示。

efcd797c-61b5-11ed-8abf-dac502259ad0.png

圖1RELY-TSN-LAB內(nèi)部結(jié)構(gòu)

01PL部分

SoC的可編程邏輯部分,該部分由兩個實驗工具塊組成,執(zhí)行過濾、錯誤注入、帶寬計量和延遲計量的功能。第一個Labtool通過port-0和port-1向LAN段或被測設(shè)備注入流量。第二個Labtool通過port-2和port-3工作,從局域網(wǎng)段或被測設(shè)備上獲取流量。此外,這兩個模塊都連接到第三個模塊,實現(xiàn)相應(yīng)的同步,以達到時間標(biāo)記的目的。

02PS部分

SoC 的處理系統(tǒng)部分,該部分通過內(nèi)部配置接口連接到 PL 部分。它還有一個稱為服務(wù)端口的外部連接,可用于配置設(shè)備和檢索存儲的 .CSV 文件。服務(wù)端口可以設(shè)置在與其他以太網(wǎng)端口不同的網(wǎng)絡(luò)中。

建議的測試設(shè)置如圖2所示。流量可以在進入被測網(wǎng)絡(luò)之前以及在到達目的地之前再次被標(biāo)記、測量或損壞。

efe0502e-61b5-11ed-8abf-dac502259ad0.png

圖2LAB接入網(wǎng)絡(luò)方式

REL-TSN-LAB 對所有流量都是透明的(啟用錯誤注入時除外)。僅添加了大約 1us 的延遲。該延遲在兩個方向上是對稱的。這允許出于同步目的而在沒有不對稱的情況下測量路徑延遲。

RELY-TSN-LAB

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠P?/strong>

如下方的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠P停ㄒ妶D3),這里利用流量生成器(GEN)作為數(shù)據(jù)源進行流量發(fā)送,PC作為目的地,中間以一個交換機(BRIDGE)模擬大規(guī)模中間節(jié)點,設(shè)備LAB則用于測量數(shù)據(jù)源到目的地之間的流量傳輸帶寬以及延遲。

f001e2f2-61b5-11ed-8abf-dac502259ad0.png

圖3測試的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

注意:也可以用GEN剩余端口通過交換機向目的地PC發(fā)送多種不同類型的流量,通過配置過濾策略,根據(jù)不同的參數(shù)(IP 地址、以太網(wǎng)類型、內(nèi)容等)限制測量不同流量的帶寬和傳輸延遲。

GEN定義傳輸?shù)牧髁?/strong>

使用流量生成器產(chǎn)生流量傳輸,以便在REC中捕獲此流量類別,GEN傳輸參數(shù)設(shè)置如圖4所示。

f01f96f8-61b5-11ed-8abf-dac502259ad0.png

圖4 GEN流量參數(shù)設(shè)置

dst_MAC_address_lo: 該MAC地址被設(shè)備用作生成的任何出站幀的目標(biāo)地址。這些位對應(yīng)于MAC地址的低部分(位31至0)。設(shè)置為目標(biāo)PC的0x5B893FBE。

dst_MAC_address_hi: 該MAC地址被設(shè)備用作生成的任何出站幀的目標(biāo)地址。這些位對應(yīng)于MAC地址的高部分(位47至32)。設(shè)置為目標(biāo)PC的0x80FA。

Frame Size:它指定要傳輸?shù)膸L。這個大小從60字節(jié)增加到1518字節(jié)(沒有CRC字段)。定義為1500字節(jié)大小。

Ethertype: 它指定要傳輸?shù)膸囊蕴愋?。默認(rèn)值為0x000088FB。

Percentage: 它以百分比為單位定義了傳輸速率,它的粒度為一個單位。定義為千兆的百分30,即300兆速率。

Frame_tx_enable:設(shè)置為1,以啟用數(shù)據(jù)包傳輸。

LAB設(shè)備的帶寬測量

圖5顯示了每個TAP端口的狀態(tài),勾選“port enabled”對TAP端口進行啟用。除此之外,每個端口還顯示了PHY的測量速度。

f052494a-61b5-11ed-8abf-dac502259ad0.png

圖5使能TAP端口

如圖6所示,勾選“Bandwidth meter enabed”,開始啟用LAB設(shè)備的帶寬計量功能,能計算經(jīng)過兩個TAP之間的流量帶寬大小。

f06d600e-61b5-11ed-8abf-dac502259ad0.png

圖6 啟用LAB的帶寬計量

如圖7所示,通過使用過濾器選擇要在哪些幀上應(yīng)用帶寬計量功能,最多可以配置 4 個過濾器,每個過濾器都可以通過用戶設(shè)置的 ID 來識別。在其 ID 旁邊,有一個計數(shù)器,用于測量與過濾器集匹配的幀數(shù)量。當(dāng)相應(yīng)的啟用復(fù)選框被選中并按下應(yīng)用更改按鈕時,將應(yīng)用過濾器。

注意:這使用全局過濾器(未進行任何過濾參數(shù)設(shè)置,只使能過濾器)

f0853512-61b5-11ed-8abf-dac502259ad0.png

圖7啟用LAB的帶寬計量過濾器

帶寬計量功能以及過濾器參數(shù)設(shè)置并啟動后,如圖8所示,在“BANDWIDTH METER”就可以看到TAP0和TAP1端檢測出來的流量帶寬,都是300M大小,符合流量生成器(GEN)設(shè)置的數(shù)據(jù)傳輸大小。

f0b0c416-61b5-11ed-8abf-dac502259ad0.png

圖8TAP測量得到的帶寬大小

設(shè)備的每個端口根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)記錄發(fā)送和接收的幀。這些計數(shù)器是環(huán)繞式計數(shù)器并具有復(fù)位功能。當(dāng)它們自然環(huán)繞、重置或重新啟動設(shè)備時,它們可以歸零。所有統(tǒng)計計數(shù)器都是只讀的,因此對統(tǒng)計計數(shù)器的寫入嘗試將不成功。

f0b0c416-61b5-11ed-8abf-dac502259ad0.png

圖9

為了檢查目的地PC接收的流量是否有誤,在PC端利用wireshark工具捕獲傳輸過來的流量,如圖10所示,通過對流量報文的解析以及帶寬的I/O統(tǒng)計,對比GEN參數(shù)配置,捕獲的流量與發(fā)送的流量保持一致,證明LAB設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中充當(dāng)一個透明設(shè)備的角色。

f0df23ec-61b5-11ed-8abf-dac502259ad0.png

圖10PC端捕獲的傳輸流量

LAB設(shè)備的延遲計算

如圖11所示,定義將提取并存儲在設(shè)備中的時間戳幀的兩個段。其中,偏移量(offset)是指定要存儲幀字節(jié)的字節(jié)位置,字節(jié)數(shù)(Number of bytes)是指定要從指定偏移量存儲的幀字節(jié)數(shù)。

f10ebbd4-61b5-11ed-8abf-dac502259ad0.png

圖11 定義時間幀的提取字段

同理于帶寬計量過濾器設(shè)置,如圖12所示,幀時間戳同樣具有過濾器設(shè)置,這里直接勾選不做任何過濾參數(shù)設(shè)置,使能一個全局過濾器。

f1270a04-61b5-11ed-8abf-dac502259ad0.png

圖12啟用LAB的幀戳過濾器

如圖13所示,勾選“Frame timestamper enabled”,開始啟用LAB的延遲計算功能。并分別點擊TAP下方的“Download capturelife”開始捕獲帶有時間戳信息的幀,Web網(wǎng)頁會下載帶有.CSV后綴的文件,此文件用于計算TAP0和TAP1之間的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膫鬏斞舆t。

f155d9f6-61b5-11ed-8abf-dac502259ad0.png

圖13啟用LAB的延遲計算功能

如圖14所示,TAP0捕獲的CSV文件,文件中有之前設(shè)置的每個幀的偏移字段,以及在開頭當(dāng)中這個幀捕獲時所對應(yīng)的時間戳信息,同理TAP1捕獲的CSV文件也一樣,延遲需要進行計算兩個文件的信息。

f178b9bc-61b5-11ed-8abf-dac502259ad0.png

圖14 捕獲的幀時間戳CSV文件

HongKe Solution

虹科是國內(nèi)為數(shù)極少的在OT領(lǐng)域深耕多年并技術(shù)經(jīng)驗全面的供應(yīng)商,并積極推動IT與OT的融合。為了,虹科攜手合作伙伴SoC-e/RELYUM為客戶提供多種TSN解決方案,包括評估套件、交換機、測試工具、記錄儀等硬件設(shè)備,以及IP核、配置軟件等產(chǎn)品。

審核編輯:湯梓紅

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
  • 網(wǎng)絡(luò)
    +關(guān)注

    關(guān)注

    14

    文章

    7389

    瀏覽量

    88213
  • 虹科電子
    +關(guān)注

    關(guān)注

    0

    文章

    572

    瀏覽量

    14132
  • TSN
    TSN
    +關(guān)注

    關(guān)注

    3

    文章

    232

    瀏覽量

    16708

原文標(biāo)題:虹科教您 | 可實現(xiàn)帶寬計量和延遲計算的時間敏感網(wǎng)絡(luò)測試工具RELY-TSN-LAB操作指南與基本功能測試

文章出處:【微信號:Hongketeam,微信公眾號:廣州虹科電子科技有限公司】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

收藏 人收藏

    評論

    相關(guān)推薦

    TSN網(wǎng)絡(luò)時間感知整形器的性能驗證實測

    導(dǎo)讀本文旨在驗證時間敏感網(wǎng)絡(luò)TSN)中時間感知整形器(TAS)的性能,通過實施IEEE802.1Qbv和IEEE802.1AS-2020標(biāo)
    的頭像 發(fā)表于 07-25 08:04 ?611次閱讀
    <b class='flag-5'>TSN</b><b class='flag-5'>網(wǎng)絡(luò)</b>中<b class='flag-5'>時間</b>感知整形器的性能驗證實測

    2 級和3 級(L2 和L3)互連子系統(tǒng) 請問“基本功能性的引導(dǎo)時間軟件測試”是怎么實現(xiàn)

    您好,在2 級和3 級(L2 和L3)互連子系統(tǒng)中,提到“基本功能性的軟件測試”,強烈建議使用基本功能性的引導(dǎo)時間軟件測試,我查看Corte
    發(fā)表于 08-08 08:36

    虹科時間敏感網(wǎng)絡(luò)評估套件加速評估TSN網(wǎng)絡(luò)功能

    時間敏感網(wǎng)絡(luò)TSN)允許合并OT和IT世界,并確保確定性以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中所有設(shè)備的互操作性和標(biāo)準(zhǔn)化
    的頭像 發(fā)表于 10-20 09:21 ?4550次閱讀

    時間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)的優(yōu)勢及功能

    時間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)的IEEE 802.1任務(wù)組的名稱,該技術(shù)旨在提升以太網(wǎng)的性能,使其更具備確定性、魯棒性、可靠性。隨著TS
    的頭像 發(fā)表于 03-17 11:00 ?5423次閱讀

    虹科RELY-TSN-KIT套件操作指南

    虹科RELY-TSN-KIT是首款針對TSN的開箱即用的解決方案,它可以無縫實施確定性以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),并從這些技術(shù)復(fù)雜性中抽象出用戶設(shè)備和應(yīng)用。該套件評估基于IEEE 802.1AS同步
    的頭像 發(fā)表于 09-14 10:36 ?1068次閱讀

    虹科RELY-TSN-REC:檢查、標(biāo)記和記錄常規(guī)以太網(wǎng)和時間敏感網(wǎng)絡(luò)TSN)流量

    時間敏感網(wǎng)絡(luò)TSN)是是滿足關(guān)鍵領(lǐng)域以太網(wǎng)融合需求的有效解決方案。但是,由于TSN網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜
    的頭像 發(fā)表于 10-29 18:12 ?830次閱讀
    虹科<b class='flag-5'>RELY-TSN</b>-REC:檢查、標(biāo)記和記錄常規(guī)以太網(wǎng)和<b class='flag-5'>時間</b><b class='flag-5'>敏感</b><b class='flag-5'>網(wǎng)絡(luò)</b>(<b class='flag-5'>TSN</b>)流量

    開箱即用!虹科這款時間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)評估套件助你快速評估TSN網(wǎng)絡(luò)功能

    時間敏感網(wǎng)絡(luò)TSN)允許合并OT和IT世界,并確保確定性以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中所有設(shè)備的互操作性和標(biāo)準(zhǔn)化
    的頭像 發(fā)表于 10-08 18:52 ?785次閱讀
    開箱即用!虹科這款<b class='flag-5'>時間</b><b class='flag-5'>敏感</b><b class='flag-5'>網(wǎng)絡(luò)</b>(<b class='flag-5'>TSN</b>)評估套件助你快速評估<b class='flag-5'>TSN</b><b class='flag-5'>網(wǎng)絡(luò)</b><b class='flag-5'>功能</b>

    適用于TSN的智能插拔板卡虹科RELY-TSN-LP-PCIe,幫你快速引入TSN技術(shù)

    TSN時間敏感網(wǎng)絡(luò)TSN)是基于標(biāo)準(zhǔn)、操作性和
    的頭像 發(fā)表于 01-24 14:43 ?785次閱讀
    適用于<b class='flag-5'>TSN</b>的智能<b class='flag-5'>可</b>插拔板卡虹科<b class='flag-5'>RELY-TSN</b>-LP-PCIe,幫你快速引入<b class='flag-5'>TSN</b>技術(shù)

    智能設(shè)備新概念!虹科RELY-TSN-LAB幫你分析網(wǎng)絡(luò)流量帶寬延遲,并支持自定義配置

    時間敏感網(wǎng)絡(luò)成為未來以太網(wǎng)絡(luò)中的參考技術(shù)。虹科RELY-TSN-LAB是一款集成了IEEE802.1AS亞微秒同步的
    的頭像 發(fā)表于 10-21 17:48 ?551次閱讀
    智能設(shè)備新概念!虹科<b class='flag-5'>RELY-TSN-LAB</b>幫你分析<b class='flag-5'>網(wǎng)絡(luò)</b>流量<b class='flag-5'>帶寬</b>和<b class='flag-5'>延遲</b>,并支持自定義配置

    適用于TSN的智能插拔板卡虹科RELY-TSN-LP-PCIe,幫你快速引入TSN技術(shù)

    TSN時間敏感網(wǎng)絡(luò)TSN)是基于標(biāo)準(zhǔn)、操作性和
    的頭像 發(fā)表于 10-22 17:01 ?1068次閱讀
    適用于<b class='flag-5'>TSN</b>的智能<b class='flag-5'>可</b>插拔板卡虹科<b class='flag-5'>RELY-TSN</b>-LP-PCIe,幫你快速引入<b class='flag-5'>TSN</b>技術(shù)

    虹科教您 | 虹科TSN配置軟件RELY-TSN-Configurator基本操作指南

    當(dāng)TSN網(wǎng)絡(luò)中存在多個設(shè)備的時候,使用CNC配置工具會比單獨配置更加高效。虹科RELY-TSN-Configurator是一款能夠?qū)Σ煌愋偷?b class='flag-5'>網(wǎng)絡(luò)
    的頭像 發(fā)表于 09-08 09:33 ?978次閱讀
    虹科教您 | 虹科<b class='flag-5'>TSN</b>配置軟件<b class='flag-5'>RELY-TSN</b>-Configurator基本<b class='flag-5'>操作</b><b class='flag-5'>指南</b>

    虹科教您 | 多功能時間敏感網(wǎng)絡(luò)流量記錄儀RELY-TSN-REC操作指南基本功能測試

    。RELY-TSN-REC該設(shè)備可以安裝在時間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中,并可以在TAP模式
    的頭像 發(fā)表于 11-08 10:28 ?531次閱讀
    虹科教您 | 多<b class='flag-5'>功能</b><b class='flag-5'>時間</b><b class='flag-5'>敏感</b><b class='flag-5'>網(wǎng)絡(luò)</b>流量記錄儀<b class='flag-5'>RELY-TSN</b>-REC<b class='flag-5'>操作</b><b class='flag-5'>指南</b>與<b class='flag-5'>基本功能</b><b class='flag-5'>測試</b>

    虹科教您 | 實現(xiàn)帶寬計量延遲計算時間敏感網(wǎng)絡(luò)測試工具RELY-TSN-LAB操作指南基本功能測試

    實現(xiàn)確定性,需要控制連接到網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備的延遲帶寬,并預(yù)測其在擁堵和錯誤情況下的行為。RELY-TSN-LAB
    的頭像 發(fā)表于 11-11 16:59 ?374次閱讀
    虹科教您 | <b class='flag-5'>可</b><b class='flag-5'>實現(xiàn)</b><b class='flag-5'>帶寬</b><b class='flag-5'>計量</b>和<b class='flag-5'>延遲</b><b class='flag-5'>計算</b>的<b class='flag-5'>時間</b><b class='flag-5'>敏感</b><b class='flag-5'>網(wǎng)絡(luò)</b><b class='flag-5'>測試工具</b><b class='flag-5'>RELY-TSN-LAB</b><b class='flag-5'>操作</b><b class='flag-5'>指南</b>與<b class='flag-5'>基本功能</b><b class='flag-5'>測試</b>

    4月19日直播預(yù)告 | 車載時間敏感網(wǎng)絡(luò)測試面臨的挑戰(zhàn)

    本次直播將會為大家介紹思博倫車載時間敏感網(wǎng)絡(luò)TSN)技術(shù)的測試工具測試解決方案。
    的頭像 發(fā)表于 04-14 11:06 ?425次閱讀
    4月19日直播預(yù)告 | 車載<b class='flag-5'>時間</b><b class='flag-5'>敏感</b><b class='flag-5'>網(wǎng)絡(luò)</b><b class='flag-5'>測試</b>面臨的挑戰(zhàn)

    時間敏感網(wǎng)絡(luò)TSN流量捕獲方法

    時間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)是一套標(biāo)準(zhǔn),定義了在以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上進行時間
    發(fā)表于 10-14 10:52 ?2次下載