虹科教您|可实现带宽计量和延迟计算的时间敏感网络测试工具RELY-TSN-LAB操作指南与基本功能测试

RELY-TSN-LAB

时间敏感网络测试工具

RELY-TSN-LAB是一种新概念的测试工具，可以在不同的测试条件下测量设备或TSN网段的延迟和带宽。

开始使用RELY-TSN-LAB的第一步是将设备连接到LAN段或被测设备上。RELY-TSN-LAB对从端口0收到的帧执行所有操作，并将它们转发到端口1,端口2的情况也一样，但帧被转发到端口3。端口1和端口3收到的所有流量都分别传递给端口0和端口2，没有任何变化。在RELY-TSN-LAB中实现的框图如图1所示。

图1 RELY-TSN-LAB内部结构

建议的测试设置如图2所示。流量可以在进入被测网络之前以及在到达目的地之前再次被标记、测量或损坏。

图2 LAB接入网络方式

REL-TSN-LAB 对所有流量都是透明的（启用错误注入时除外）。仅添加了大约 1us 的延迟。该延迟在两个方向上是对称的。这允许出于同步目的而在没有不对称的情况下测量路径延迟。

如下方的网络拓扑模型（见图3），这里利用流量生成器（GEN）作为数据源进行流量发送，PC作为目的地，中间以一个交换机（BRIDGE）模拟大规模中间节点，设备LAB则用于测量数据源到目的地之间的流量传输带宽以及延迟。

图3 测试的网络拓扑结构

使用流量生成器产生流量传输，以便在REC中捕获此流量类别，GEN传输参数设置如图4所示。

图4 GEN流量参数设置

图5显示了每个TAP端口的状态，勾选“port enabled”对TAP端口进行启用。除此之外，每个端口还显示了PHY的测量速度。

图5 使能TAP端口

如图6所示，勾选“Bandwidth meter enabed”，开始启用LAB设备的带宽计量功能，能计算经过两个TAP之间的流量带宽大小。

图6 启用LAB的带宽计量

如图7所示，通过使用过滤器选择要在哪些帧上应用带宽计量功能，最多可以配置 4 个过滤器，每个过滤器都可以通过用户设置的 ID 来识别。在其 ID 旁边，有一个计数器，用于测量与过滤器集匹配的帧数量。当相应的启用复选框被选中并按下应用更改按钮时，将应用过滤器。

图7 启用LAB的带宽计量过滤器

带宽计量功能以及过滤器参数设置并启动后，如图8所示，在“BANDWIDTH METER”就可以看到TAP0和TAP1端检测出来的流量带宽，都是300M大小，符合流量生成器(GEN)设置的数据传输大小。

图8 TAP测量得到的带宽大小

设备的每个端口根据不同的标准记录发送和接收的帧。这些计数器是环绕式计数器并具有复位功能。当它们自然环绕、重置或重新启动设备时，它们可以归零。所有统计计数器都是只读的，因此对统计计数器的写入尝试将不成功。

图9 

为了检查目的地PC接收的流量是否有误，在PC端利用wireshark工具捕获传输过来的流量，如图10所示，通过对流量报文的解析以及带宽的I/O统计，对比GEN参数配置，捕获的流量与发送的流量保持一致，证明LAB设备在网络中充当一个透明设备的角色。

图10 PC端捕获的传输流量

如图11所示，定义将提取并存储在设备中的时间戳帧的两个段。其中，偏移量（offset）是指定要存储帧字节的字节位置，字节数（Number of bytes）是指定要从指定偏移量存储的帧字节数。

图11 定义时间帧的提取字段

同理于带宽计量过滤器设置，如图12所示，帧时间戳同样具有过滤器设置，这里直接勾选不做任何过滤参数设置，使能一个全局过滤器。

图12 启用LAB的帧戳过滤器

如图13所示，勾选“Frame timestamper enabled”，开始启用LAB的延迟计算功能。并分别点击TAP下方的“Download capture life”开始捕获带有时间戳信息的帧，Web网页会下载带有.CSV后缀的文件，此文件用于计算TAP0和TAP1之间的网络拓扑的传输延迟。

图13 启用LAB的延迟计算功能

如图14所示，TAP0捕获的CSV文件，文件中有之前设置的每个帧的偏移字段，以及在开头当中这个帧捕获时所对应的时间戳信息，同理TAP1捕获的CSV文件也一样，延迟需要进行计算两个文件的信息。

图14 捕获的帧时间戳CSV文件

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