Valkyrie-TSN浅析：如何在实现TSN规范下的802.3CB测试，（满足工业通信，汽车以太网等TSN网络的测试要求）

Posted 2020-11-25 xena

TSN 802.1CB测试
概述
本文的目的是介绍TSN 802.1CB测试定义如何实现。

• 目录
• 1.简介
• 2.问题需求的关键词
• 3.问题需求定义
• 4.Xena Valkyrie的要求
• 4.1 TSN 802.1CB测试硬件
• 4.2 802.1CB测试界面
• 4.3 802.1CB测试CLI 
• 4.4 物理接口 
• 4.4.1 界面选项 
• 4.4.1.1 线速要求
• 4.5 时钟品质 
• 4.6 参考规范标准 
• 4.7  10G-5S-6P-TSN的802.1CB测试功能 
• 4.7.1 测试案例1：接收复制的数据包 
• 4.7.2 测试案例2：发送复制的数据包 
• 4.7.3 测试案例3：发送和接收复制的数据包 
• 4.7.4  10G-5S-6P-TSN和SUT 的同步
• 4.7.5  802.1CB数据包头 
• 4.7.6 结果记录 
• 4.7.7 报告结果 

1.简介
本文档定义了用于测试802.1CB的Valkyrie产品系列的测试功能-可靠性的帧复制和消除。
2.反映需求的关键词
本文档中的关键词“必须”，“不得”，“必须”，“应”，“应禁止”，“应”，“不应”，“推荐”，“可以”和“可选”是按照BCP 14，RFC 2119中的描述进行解释。RFC 2119定义了这些关键字的使用，以帮助使标准跟踪文档的意图尽可能清晰。尽管本文档使用这些关键字，但本文档不是标准的跟踪文档。
3.问题定义
802.1CB标准的一般目的是复制发送的数据包，以确保它们通过通信路径。 802.1CB在图7-1中对此进行了说明。

图1：来自802.1CB的图7-1
TSN 802.1CB测试的总体要求是通过系统发送复制的数据包，并验证是否删除了多余的数据包。复制数据包时，发送方（“ Talker”）必须添加在802.1CB中定义的标头，该标头将允许接收方识别重复数据，并且仅转发/使用所发送数据的一个实例。
4.Xena Valkyrie-TSN的要求

4.1  TSN 802.1CB测试硬件
802.1CB测试功能将在Odin-10G-5S-6P-CU测试模块（带有专用固件的模块）的特殊版本上实现。目前，该模块将命名为Odin-10G-5S-6P-TSN。

4.2。 802.1CB测试界面
10G-5S-6P-TSN UI应与ValkyrieManager集成。

 

4.3。 802.1CB测试CLI
10G-5S-6P-TSN必须提供类似于Valkyrie CLI的CLI（命令行界面）。

 

4.4。物理接口
4.4.1 界面选项
接口是电口Copper（RJ45）接口。理想情况下，应该支持专用的汽车接口BroadReach，但是标准的以太网电接口就足够了。
4.4.1.1 线速
要测试的线速：10G，5G，2.5G，1G，100M

4.5 时钟品质
一个标准的以太网测试仪时钟（类似于Odin-10G-5S-6P-CU测试模块中使用的时钟）将足以作为10G-5S-6P-TSN的时钟。

4.6 标准品
10G-5S-6P-TSN 802.1CB测试功能必须符合以下标准：
 802.1CB –帧复制和可靠性消除

4.7。 10G-5S-6P-TSN的802.1CB测试功能
4.7.1 测试案例1：接收复制的数据包
最重要的测试设置是Xena测试端口充当复制数据的“监听器”（接收器），如下所示：

图2：接收复制的数据包
“侦听器”（接收者–“ B”）必须“解码”由“话务员”（发送者–“ A”）添加的报头进行复制，并检查是否接收到相同数量的重复（从A点发送）通过两条路径（流3和4）。
点A和B可以直接连接。
流3和4有望在两个物理端口上到达“侦听器”。但是，应该可以在一个物理端口上接收两个流。
来自“侦听器”（“ B”）的预期统计信息：

 接收到的数据包对的数量（正确的功能，即带有双链）
 接收到的没有duplet的数据包数量（功能不正确）
 丢包数
 迟到的数据包数量–在802.1CB窗口之外。注意：请参阅注1
 内容无效（特别是无效的VLAN标签）的数据包数量
 数据包延迟和抖动。注意：请参阅注1
 常规每个流的接收统计信息：
o每秒数据包，每秒L1位，每秒L2位，L1率（％），总数据包，总位
注1：此要求基于Molex的反馈。我无法在802.1CB中找到“窗口”的定义。此外，此功能将要求“ Talker”添加的标题包含时间戳，并且“ Talker”和“ Listener”必须同步。我看不到这是在802.1CB中指定的。如果我的发现是正确的，则必须忽略此要求。
4.7.2。测试案例2：发送复制的数据包
以下配置也将是相关的：

图3：发送复制的数据包
“ Talker”必须在每个发送的流中插入一个802.1CB有效报头。有待研究如何验证“ B”动作盟军执行所需的帧消除。如果可能，可以按照图4所示进行操作，要求“ B”具有一个输出，通过该输出可以将消除了帧的流量转发到Xena测试端口。

图4：发送复制的数据包并消除后接收数据包
“通话者”必须发送标准Xena流（包括）。添加了802.1CB标头的TPLD。
流1和2有望从“Talker”在两个物理端口上发送。但是，应该可以在一个物理端口上发送两个流。
来自“ G”的预期统计信息（如果有）：

 丢包数
 收到的重复数据包数量（功能不正确）
 晚收到的数据包数量–在802.1CB窗口之外NB：请参见注释2
 数据包延迟和抖动
 常规接收统计信息：
 每秒数据包，每秒L1位，每秒L2位，L1率（％），总数据包，总位
来自“ Talker”（“ A”）的预期统计数据：

 General按流传输统计信息：
 每秒数据包，每秒L1位，每秒L2位，L1率（％），总数据包，总位
注意2：此要求基于Molex的反馈。我无法在802.1CB中找到此“窗口”的定义。此外，此功能将要求“ Talker”添加的标题包含时间戳，并且“ Talker”和“ Listener”必须同步。我看不到这是在802.1CB中指定的。如果我的发现正确，则此要求必须更改为：
 迟到的数据包数量–超出用户定义的阈值
4.7.3。测试案例3：发送和接收复制的数据包
下面说明的第三个支持配置也将是相关的：

图5：发送和接收复制的数据包
流1和2有望从“Talker”在两个物理端口上发送。但是，应该可以在一个物理端口上发送两个流。
流3和4有望在两个物理端口上到达“侦听器”。但是，应该可以在一个物理端口上接收两个流。
“通话者”必须发送标准Xena流（包括）。添加了802.1CB标头的TPLD。
来自“侦听器”（“ B”）的预期统计信息：

 接收到的数据包对的数量（正确的功能，即带有双链）
 接收到的没有duplet的数据包数量（功能不正确）
 丢包数
 晚收到的数据包数量–在802.1CB窗口之外NB：请参见注释2
 内容无效（特别是无效的VLAN标签）的数据包数量
 数据包延迟和抖动
 常规每个流的接收统计信息：
 每秒数据包，每秒L1位，每秒L2位，L1率（％），总数据包，总位
来自“ Talker”（“ A”）的预期统计数据：

 General按流传输统计信息：
 每秒数据包，每秒L1位，每秒L2位，L1率（％），总数据包，总位
4.7.4。 10G-5S-6P-TSN和SUT的同步
注意：请参阅注1
对于第4.7.1节中定义的测试用例1，将要求10G-5S-6P-TSN和SUT同步，如下所示：

图6：gPTP同步
4.7.5。 802.1CB数据包头
在802.1CB第6章中，定义了“流识别” 4“流识别功能”。应支持所有4个。用户必须选择将其用于特定测试。
4.7.6。结果记录
测试可能会运行多个小时（例如，24小时跨夜测试），并且需要记录测试期间的结果。这意味着10G-5S-6P-TSN测试结果必须包含在ValkyrieManager的“统计信息”日志记录功能中。
4.7.7。结果报告
必须有可能针对10G-5S-6P-TSN的结果生成报告。这意味着这些结果必须包含在ValkyrieManager的“报告生成器”功能中。