Научная электронная библиотека ULRICH'S Periodicals Directory

Сибирский государственный университет
науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева

Сибирский аэрокосмический журнал
ISSN 2712-8970 (Print) ISSN 2782-5760 (on-line)

Сведения об образовательной организации

UDK УДК 629.78 Doi: 10.31772/2712-8970-2022-23-2-197-208
Разработка методики тестирования сетевых коммутаторов SpaceWire
Максютин А. С., Казайкин Д. С., Дымов Д. В., Ивленков Д. В.
АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», Российская Федерация, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52; Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева, Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский Рабочий», 31
В работе представлены основные пункты разработанной методики тестирования сетевых коммутаторов SpaceWire. Обозначены главные цели тестирования данного оборудования. Приведена структурная схема рабочего места, а также список оборудования с его кратким описанием для проведения тестов. Для проведения тестов было разработано специальное программное обеспечение, реализованное в виде консольного пользовательского приложения. В методике подробно описывается каждый шаг работы с данным приложением. В рамках данной статьи описываются алгоритмы, которые реализуются при работе с приложением. Эти алгоритмы представлены в виде блок-схем, а также текстового описания. Среди алгоритмов выделены две группы: базовые и расширенные. Для первой группы можно выделить базовый тест для проверки принципа удаления заголовка в соответствии с путевой адресацией; нагрузочный тест для проверки корректной работы коммутатора при высокой загрузке коммутирующей матрицы, а также проверки удаления поступающих пакетов, не содержащих в своем заголовке адреса для отправки на один из портов коммутатора; тест исключительной ситуации для проверки корректности работы коммутатора при высокой загрузке приемного буфера поступающими данными. Для второй группы можно выделить тест таблицы маршрутизации для проверки корректности обработки коммутатором строк, записанных в таблицу маршрутизации; тест широковещания для проверки возможности коммутатора отправлять один пакет данных с нескольких портов одновременно; тест групповой адаптивной маршрутизации для проверки возможности коммутатора при выборе множества портов для передачи данных отправлять их с порта, имеющего наивысший приоритет. Все обозначенные алгоритмы были опробованы радиационно-стойкой отказоустойчивой сверхбольшой интегральной схемой программируемого мастер-коммутатора 3-го уровня. В заключение обозначены дальнейшие планы по развитию методики.
Ключевые слова: коммутаторы, методики тестирования, алгоритмы тестирования, SpaceWire.
References

1. Коммутаторы как основа сети передачи данных [Электронный ресурс].
URL: https://www.sekventa.ru/service/sks/aktivnoe-setevoe-oborudovanie.html (дата обращения: 25.12.2021).

2. Горбунов С. Ф., Гришин В. Ю., Еремеев П. М. Сетевые интерфейсы космических аппаратов: перспективы развития и проблемы внедрения // Наноиндустрия. 2019. № 89. С. 128–130.

3. ECSS-E-ST-50-12C Rev.1. Space engineering. SpaceWire – Links, nodes, routers and networks. ECSS Secretariat. ESA-ESTEC Requirements & Standards. Division Noordwijk, The Netherlands.

4. Маршрутизация – принцип работы и таблица маршрутизации [Электронный ресурс]. URL: https://zvondozvon.ru/tehnologii/kompyuternye-seti/marshrutizatsiya (дата обращения: 03.01.2022).

5. Виды трафика в IP сетях: unicast, broadcast, multicast, anycast. Loopback адреса и интерфейсы [Электронный ресурс]. URL: https://zametkinapolyah.ru/kompyuternye-seti/4-8-vidy-trafika-v-ip-setyax-unicast-broadcast-multicast-anycast-loopback-adresa-i-interfejsy.html#484__broadcast (дата обращения: 03.01.2022).

6. Калимолдаев М. Н., Тулемисова Г. Е. Алгоритм адаптивной маршрутизации информационного потока сетей интегрального обслуживания // Институт проблем информатики и управления МОН РК. 2013. № 2.

7. Мосты, интерфейсы и внешние накопители данных [Электронный ресурс]. URL: https://www.ixbt.com/storage/bridges.shtml (дата обращения: 04.01.2022).

8. Введение петлевого кабеля [Электронный ресурс]. URL: http://ru.fibresplitter.com/ news/introduction-of-loopback-cable-24290794.html (дата обращения: 04.01.2021).

9. МиТ. Официальный сайт [Электронный ресурс]. URL: http://www.spacewire.ru/mit (дата обращения: 05.01.2022).

10. Чепрасова А. С., Мамелин Ю. В. Будущее и настоящее СБИС // Молодой ученый. 2016. № 17. С. 79–81.

11. Бортовые сети космических аппаратов нового поколения [Электронный ресурс]. URL: https://docplayer.com/137755601-Bortovye-seti-kosmicheskih-apparatov-novogo-pokoleniya-na-osnove-setey-tehnologii-spacewire.html (дата обращения: 06.01.2022).

12. Создание консольного приложения [Электронный ресурс]. URL: https://ci-builder.ru/07/ Index05.htm (дата обращения: 07.01.2022).

13. Буферы, потоки и двоичные данные [Электронный ресурс]. URL: https://habr.com/ru/ company/ruvds/blog/348970/ (дата обращения: 17.01.2022).

14. Объяснение зеркалирования портов [Электронный ресурс]. URL: https://community. fs.com/ru/blog/port-mirroring-explained-basis-configuration-and-fa-qs.html (дата обращения: 24.01.2022).

15. Архитектура и реализация коммутационных матриц современными производителями элементной базы [Электронный ресурс]. URL: http://nano-e.ucoz.ru/publ/publikacii_studentov_ mifi/referaty/arkhitektura_i_realizacija_kommutacionnykh_matric_switch_fabrics_sovremennymi_proizvoditeljami_ehlementnoj_bazy_so/8-1-0-372 (дата обращения: 25.01.2022).


Максютин Андрей Сергеевич – инженер, АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева»; аспирант кафедры информационно-управляющих систем, Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева. E-mail: ellis1998@yandex.ru.

Казайкин Дмитрий Семенович – начальник группы базового центра системного проектирования бортовой аппаратуры космических аппаратов; АО «Информационные спутниковые системы» имени академика
М. Ф. Решетнева». E-mail: s6202@iss-reshetnev.ru.

Дымов Дмитрий Валерьевич – начальник базового центра системного проектирования бортовой аппаратуры космических аппаратов; АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева». E-mail: dymov@iss-reshetnev.ru.

Ивленков Денис Викторович – инженер; АО «Информационные спутниковые системы имени академика М. Ф. Решетнева». E-mail: ivlenkovdv@iss-reshetnev.ru.

 


  Разработка методики тестирования сетевых коммутаторов SpaceWire