- Вопрос или проблема
- Ответ или решение
- Тестирование оборудования для встраиваемых устройств с несколькими NIC
- Введение
- Проблема
- Цель тестирования
- Рекомендованное решение
- 1. Использование инструмента для многократного тестирования
- 2. Настройка VLAN
- 3. Параллельное включение портов коммутатора
- 4. Проверка MAC-адресов
- 5. Логирование и отчеты
- Заключение
Вопрос или проблема
Я нахожусь в процессе написания программного обеспечения для тестирования встроенных устройств на базе Linux после производства. Каждое из устройств имеет несколько физических сетевых интерфейсов, все подключены к Linux-бриджу br0.
Проблема:
- Мне нужно выяснить, работают ли все сетевые карты DUT правильно (т.е. ничего не пошло не так во время производства).
Тестовая установка следующая:
- Все Ethernet NIC устройства DUT (MAC-адреса известны, STP отключен, IPv4/IPv6 активированы) физически подключены к отдельным портам (скажем, 1-3) управляемого свича
- Система, на которой работает тестовое программное обеспечение (тоже Linux), физически подключена к тому же свичу (скажем, на порту 4).
Что я сделал до сих пор:
- Я убедился, что ровно один из портов свича (1-3) был активирован (
ifAdminStatus=up) через SNMP и затем просто отправил ping на DUT, чтобы убедиться, что подключенная NIC работает, и повторил процесс для всех портов свича/NIC. Однако это несколько медленно, так как свичу нужно ~3,5 секунды для (де-)активации порта свича, и это вводит дополнительную задержку, прежде чем ping будет успешным. Это добавляет около ~15 секунд, что я считаю слишком долго.
В идеале я хотел бы активировать все порты свича 1-3 одновременно и провести тест параллельно на уровне 2 или 3.
Вопрос:
Какой был бы лучший способ спроектировать простой и быстрый (!) тест, чтобы выяснить, работают ли все NIC и одновременно избежать всех присущих проблем (шторма широковещательных сообщений из-за петель переключения и т.д.)?
Ответ или решение
Тестирование оборудования для встраиваемых устройств с несколькими NIC
Введение
Вопрос, который вы подняли, касается эффективного тестирования сетевых интерфейсов (NIC) на встраиваемых устройствах, работающих на Linux. Действительно, проверка работоспособности всех интерфейсов NIC критически важна для обеспечения надежности и функциональности устройств после их производства. В этой статье мы рассмотрим оптимизированный подход к тестированию NIC с целью минимизации времени проверки и предотвращения проблем, связанных с широковещательными доменами и петлями переключения.
Проблема
Вы уже реализовали подход, при котором тестирование NIC происходит последовательно, что требует длительного времени на активацию каждого порта коммутатора. С учетом того, что требуется подождать до 3,5 секунд для включения/выключения порта и пока не пройдет обратная связь от операции ping, это может занять до 15 секунд, что неэффективно для масштабируемого тестирования.
Цель тестирования
Обеспечить одновременное тестирование всех NIC, чтобы минимизировать время проверки и избежать проблем с сетью, сохраняя при этом точность теста.
Рекомендованное решение
1. Использование инструмента для многократного тестирования
Для одновременного тестирования всех NIC используйте инструмент, который поддерживает многопоточность, чтобы можно было протестировать все порты коммутатора одновременно. Некоторые из инструментов, которые можно использовать для этого:
-
iperf: Используйте
iperfдля создания TCP или UDP потоков между тестирующим устройством и другим устройством, подключенным к каждому из NIC. Это даст возможность одновременно тестировать работу сетевых интерфейсов. -
MTR (My Traceroute): Этот инструмент объединяет функции ping и traceroute, что позволяет одновременно проверять доступность и время отклика для всех NIC.
2. Настройка VLAN
Настройте виртуальные локальные сети (VLAN) на коммутаторе. Каждая из NIC может быть подключена к различным VLAN. Это поможет избежать широковещательных штормов и переключающих петель, так как трафик будет направляться только внутри соответствующего VLAN.
3. Параллельное включение портов коммутатора
Если ваш управляемый коммутатор поддерживает SPAN (Switched Port Analyzer), вы можете сконфигурировать его для одновременной активации всех портов. Это позволит тестировать несколько NIC одновременно, используя один общий IP, предназначенный для мониторинга. Убедитесь, что вы используете специальные IGMP Snooping настройки для управления широковещательным трафиком.
4. Проверка MAC-адресов
Во время теста использовать скрипты, которые будут отслеживать и проверять, проходит ли трафик от каждого интерфейса на уровне MAC-адреса. Это действие позволит убедиться, что все интерфейсы не просто активны, но и корректно обрабатывают пакеты.
5. Логирование и отчеты
Разработайте систему логирования, которая будет фиксировать результаты тестирования каждого NIC и сопоставлять их с известными MAC-адресами для трассировки. Так вы сможете быстро идентифицировать неисправные компоненты.
Заключение
Оптимизация процесса тестирования NIC на встраиваемых устройствах — это ключевой элемент, который может значительно сократить время тестирования и повысить его эффективность. Используя предложенные методы, вы сможете убедиться в работоспособности всех сетевых интерфейсов одновременно без возникновения проблем с сетью. Предложенные инструменты и методы позволяют получить быструю и надежную оценку состояния NIC, что значительно упростит процесс тестирования в производственной среде.