原创 车载以太网-TC8 TCP/IP协议一致性测试实践

前言

车载以太网测试实践系列，我们还会分享PMA测试实践、IOP测试实践，敬请期待。本期给大家介绍的是TC8中的TCP/IP协议一致性测试（以下简称TCP/IP测试）。

TCP/IP测试-设备环境组成

TTworkbench

TTworkbench是思博伦旗下一款功能强大的测试自动化平台，它能够提供完整特性的集成式测试开发和执行环境（IDE），可进行测试脚本开发、编译，测试参数配置，测试执行，测试监控，生成测试报告。

图1 TTworkbench平台示意

TTsuite

思博伦提供了多种现成可用的货架式测试套装（TTsuite），包括OPEN Alliance SIG一致性测试（TC8），汽车AVB一致性测试，AUTOSAR一致性测试等套装，每个测试套装都包含多种经过验证的测试用例，配合TTworkbench，能够实现车载以太网常见协议的一致性测试的自动化执行。

C50

C50是思博伦推出的一款性能强大的硬件，具有第2至3层流量生成和分析能力，可搭配不同的网卡（100BASE-T1、100BASE-TX等）来满足不同用户的需求。通过网线连接至PC后，可实现TTsuite的远程执行，即测试脚本运行在C50中，PC监控测试过程，收集测试数据，生成测试报告等。

图2 C50实物图

Upper Tester（UT）

Upper Tester（UT）本质上是一个运行在DUT中的应用，用于辅助测试执行。它能够接收Test System发送的指令，来配置被测协议栈（IUT）的参数，或触发被测协议栈产生某种行为。UT支持的指令和格式遵循AUTOSAR体系下的《Testability Protocol and Service Primitives》规范，目前新版的TTsuite已经支持到了1.2.0版本。

OEM或供应商可按照规范自行开发和集成UT，也可购买第三方源代码自行集成，或通过第三方服务商来进行开发或集成。目前，北汇信息可提供UT的集成服务。

图3 Upper Tester（UT）工作原理

TCP/IP测试-被测对象组成

DUT

被测设备为实现了TCP/IP协议栈的非AUTOSAR控制器。

调试接口

为了更好地监视测试过程，DUT最好能提供一个调试接口，这样UT可通过这个接口输出一些调试信息，以帮助测试工程师更好地判定问题。这个接口可以是串口、SSH、或TELNET等，具体的类型并不限定。

需要注意的一点是，《Testability Protocol and Service Primitives》目前不支持TC8中的ARP测试，这时候就必须依赖上面提到的调试接口才能进行测试，并需要支持清除ARP动态缓存等配置和功能（详情可面对面沟通）。若提供的是SSH调试接口，可配合TTsuite实现ARP自动化测试，若是其他接口类型，则只能进行半自动化测试。

TCP/IP测试-测试过程

测试准备

连接TestSystem与DUT加载对应的TTsuite配置TTsuite参数，如IP地址，MAC地址等启动UT

图4 配置测试参数

执行测试

运行测试脚本

图5 测试脚本运行示意图

获得测试数据和测试报告

图6 测试报告示意图

TCP/IP测试-小结

我们经常会听到这样的问题，TCP/IP协议栈已经发展了近30年，想必是十分成熟可靠了，那么为什么还要投入精力去测试呢？

这个问题回答起来很简单，只需要举一个例子即可。

很多车载信息娱乐域的控制器采用了Linux系统，因为它成熟可靠，性能强大，应用资源丰富，且开源免费。但是对于Linux的TCP/IP协议栈，大多参数都采用缺省的配置，这就使有些特性可能不满足车载的应用要求。比如，在缺省情况下，任意目的IP地址的ARP数据包都会被Linux接收，而TC8 要求 DUT 应忽略掉非指向自己的数据包，以提高安全性。

这些细节也是做正向架构设计和参数配置需要约束的，是测试带来的价值之一，尤其是在当前摸石头过河的阶段。深入的测试完全可以“反哺”设计，当然这需要对应用场景和协议本身（缺一不可）有足够的认知。

所以我们想表达的是，TCP/IP更多的是为互联网设计的，它的很多机制只有在海量用户和数据，并且在非常复杂且未知的网络环境下才会起作用，否则可能起到相反的效果。

我们必须意识到，车内的局域网是相对静态的、封闭的、简单的，我们必须做一些针对性的优化，才能达到更好的网络性能和更高的安全性。而TC8的意义，可能就在于此。

图片来源：www.eenewsautomotive.com