交换机测试

车载以太网的交换机测试，是对车载以太网交换机常规数据帧收发相关功能的测试，测试的规范主要是TC-11 Ethernet Switch Test Specification 标准，测试的内容如下：

1、通用功能

数据帧正常转发、端口镜像、端口禁用、处理巨型帧、读出设备ID等基本功能。

2、地址解析功能

地址学习、地址老化时间、地址解析表、地址学习配置模式等功能。

3、虚拟局域网功能 （VLAN）

TPID以太类型字段自由配置功能、双标签Q-in-Q功能、非标签数据帧支持、VLAN跳跃攻击抑制、共享VLAN学习等功能。

4、基于时间敏感网络的时间同步功能（TSN）对接收到的时间同步的帧正确处理的功能

5、服务品质（QoS）

对优先级流量正确处理和实现不同流量整形策略的功能，包括基于优先级的服务品质、基于WRR转发数据包功能、PCP字段覆盖功能、优先级映射功能、支持漏桶算法功能等。

6、配置功能

运行中可重新配置的功能，端口可单独配置功能、配置完成前支持在 "禁止转发"模式下启动的功能、读回配置信息功能、支持锁定配置项功能等。

7、过滤功能

在接收端口是否能按照设定，对接收到的数据帧进行过滤的功能，包括端口广播保护功能、通用过滤需求、与 VLAN相关的过滤规则、基于上层地址的过滤规则等。

8、诊断功能

计数器能否正确计数诊断、线缆和连接状态反馈功能的诊断等。

测试过程中，可以将测试平台作为流量发生器，发送不同类型的数据报文，由与之相连的计算机上的软件对报文的类型进行配置，在软件上对测试项的结果进行检查。与DUT相连的计算机也对DUT的工作模式进行配置。测试连接示意图如图所示：

协议一致性测试

协议一致性测试(protocol conformance test），指检验开放系统互连（OSI）产品的协议实现与 OSI协议标准一致性程度的测试。

车载以太网2层到7层除了 AVB/TSN以外的协议一致性测试的测试项目和测试过程以及测试判据主要依据 TC8-OPEN Alliance Automotive Ethernet ECU Test Specification标准。

测试项主要为了验证两个方面的内容∶

①Conformance test——验证被测设备/系统是否遵循协议标准;

②Negative test——通过发送非法报文验证被测设备/系统的稳定性/鲁棒性。

测试时，需要在DUT上安装辅助测试工具Upper Tester。Upper Tester（UT）本质上是一个运行在DUT中的应用，它能够接收测试平台发送的指令，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。

将测试平台与DUT连接，选择对应的协议测试套件与DUT进行特定的通信，配置测试套件的参数，如IP、MAC地址等，结合Upper Tester的辅助作用对指定协议的测试项开展测试，测试平台收集测试数据，生成测试报告。测试设备连接示意图如图5所示。

以一个ARP测试项为例，介绍协议一致性的测试过程。

1）配置DUT以清除ARP缓存中的动态条目。

2）配置DUT以在其ARP缓存中添加一个静态条目，包含测试平台的IP地址和物理地址。

3）配置DUT向测试平台发送UDP请求消息报文。

4）测试平台监控接收到的报文信息。

5）观察DUT的动作。

6）根据判据判断DUT的动作是否能够通过测试。

除此之外，车载以太网测试还包括AVB协议簇的测试，测试的内容和参考标准主要是：时钟同步功能（IEEE 802. 1AS）、流量控制功能（IEEE 802.1Qav）、流管理功能（IEEE 802.1Qat）、音频/视频传输协议（IEEE 1722（a））。