FR3089082A1 - Procédé de configuration d’un commutateur Ethernet d’un réseau embarqué d’un véhicule automobile - Google Patents
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Abstract
Procédé de configuration d’un commutateur Ethernet d’un réseau embarqué d’un véhicule automobile Il est divulgué un procédé de configuration d’un commutateur Ethernet d’un réseau embarqué d’un véhicule automobile. Le procédé repose sur l’utilisation d’un module logiciel dédié, stocké dans la mémoire du calculateur d’un équipement du réseau auquel est intégré le calculateur, qui permet d’interpréter des commandes génériques destinées à configurer un commutateur Ethernet quel qu’il soit, pour pouvoir générer (402) des commandes de configuration spécifiques au commutateur Ethernet concerné. F igure pour l’abrégé : f ig ure 4
Description
Description
Titre de l'invention : Procédé de configuration d’un commutateur Ethernet d’un réseau embarqué d’un véhicule automobile Domaine technique [0001] La présente invention se rapporte de manière générale au domaine des réseaux embarqués dans l’automobile, et plus particulièrement au test d’un réseau local embarqué dans un véhicule automobile.
[0002] Elle concerne un procédé de configuration d’un commutateur Ethernet d’un tel réseau embarqué, mis en œuvre aux fins d’un test dudit réseau.
Technique antérieure [0003] L’intégration de la technologie Ethernet dans les réseaux embarqués de véhicules automobiles permet de bénéficier à la fois d’une grande modularité du réseau et de débits de transmission de données élevés. Un réseau Ethernet, et en particulier un réseau Ethernet fonctionnant en mode commuté sur un protocole IP (« Internet Protocol », en anglais), est un réseau dont la topologie est en étoile. Cette topologie en étoile est organisée autour d’un commutateur Ethernet (« Ethernet Switch » en anglais) qui interconnecte tous les équipements du réseau Ethernet embarqué. En particulier, le transit dans le réseau d’une trame de données depuis un équipement source vers un équipement destinataire implique nécessairement un passage de cette trame par le commutateur Ethernet. Ainsi, en référence au modèle OSI (de l’anglais « Open Systems Interconnexion »), le commutateur Ethernet est un équipement de la couche 2, dite couche de liaison, pour lequel l’unité de données est la trame. Son rôle est de diriger vers un équipement destinataire les trames de données qu’il reçoit d’un équipement source, en utilisant un système d’adressage physique. Ce système d’adressage physique est celui de la sous-couche de contrôle d'accès au support (aussi appelé couche MAC, de l’anglais « Medium Access Control ») qui est la moitié basse de la couche de liaison de données du modèle OSI.
[0004] Pour cela, le commutateur Ethernet s’appuie sur une base de données ou table CAM (de l’anglais « Content Adressable Memory ») qui lui permet de déterminer quel équipement est connecté sur quel port du commutateur, et de savoir comment orienter les données sur la base des adresses des équipements source et destinataire qui sont contenues dans les trames. Une telle table est vide lors de l’initialisation du commutateur. Les trames sont donc initialement distribuées sur tous les ports du commutateur. La table est ensuite remplie et mise à jour au fur et à mesure de l’utilisation du commutateur, conduisant ainsi à associer chaque port du commutateur à une ou plusieurs adresses MAC donnée d’un équipement du réseau Ethernet embarqué. Une fois la table remplie, et sur la base de l’adresse MAC de l’équipement destinataire contenues dans la trame en transit, le commutateur ne transmet cette trame que sur le port adéquat, les autres ports restant donc libres pour d'autres transmissions pouvant se produire simultanément.
[0005] Chaque commutateur Ethernet intègre, au niveau matériel, des registres de configuration qui lui sont propres. Ces registres déterminent les paramètres de fonctionnement du commutateur Ethernet. Par exemple, c’est par l’intermédiaire de ces registres de configuration qu’il est possible d’activer ou de désactiver un port, de modifier le comportement d’un port vis-à-vis d’une adresse MAC donnée (par exemple pour commander le filtrage de toutes les trames provenant de, ou destinée à l’équipement correspondant à cette adresse MAC) ou, de manière générale, de modifier le comportement du commutateur par rapport aux données qu’il fait transiter.
[0006] La gestion des registres des commutateurs Ethernet du marché ne connaît aucun standard. Il s’ensuit que chaque fabricant de commutateurs conçoit et intègre ces registres comme il le souhaite. De ce fait, la configuration d’un commutateur d’un fabricant et d’un modèle particulier doit faire appel uniquement à des commandes de configuration spécifiques à ce modèle de commutateur. A fortiori, lorsqu’un commutateur est intégré à un équipement embarqué dans un véhicule automobile, seules des fonctions logicielles de configuration du commutateur, qui sont exécutées par le calculateur de l’équipement en question et qui sont connues uniquement de son fabricant, et qui par-dessus tout sont spécifiques à ce commutateur, permettent de configurer le commutateur.
[0007] Il en découle une difficulté pour réaliser le test des fonctionnalités des commutateurs Ethernet embarqués, étant donné qu’un véhicule automobile embarque un grand nombre d’équipements divers qui intègrent des commutateurs Ethernet provenant de fabricants différents. En particulier, dans l’optique de valider le fonctionnement d’un commutateur donné, il est nécessaire de pouvoir modifier son comportement d’une façon particulière souhaitée, par l’intermédiaire de commandes de configuration, pour pouvoir ensuite tester le fonctionnement de l’ensemble du réseau dans différentes configurations. Typiquement, dans le cas d’un commutateur Ethernet embarqué dans un véhicule automobile, une telle modification résulte de l’émission de commandes de configuration par un outil (c’est-à-dire un équipement) de test, qui est connecté au véhicule. La configuration du commutateur impose donc d’utiliser, et donc de connaître au préalable, les commandes de configurations spécifiques à ce commutateur. Une personnalisation propre à chaque commutateur Ethernet est nécessaire à cet effet, ce qui est une source de difficulté pour les constructeurs automobiles.
[0008] Les solutions de l’état de l’art qui permettent de configurer un commutateur Ethernet depuis le réseau, et qui sont inspirées des techniques connues pour les commutateurs du réseau Internet, imposent de connaître au préalable le commutateur à configurer avec toute sa structure de registres. De telles solutions entraînent une consommation de ressources importante qui ne pose pas de problème dans le cas du réseau Internet, mais qui est largement inadaptée au cas d’un réseau local embarqué dans un véhicule automobile.
[0009] Le document CN 102355377 divulgue un système de test et un procédé de test complet pour un commutateur Ethernet. Selon ce procédé, un premier port d’un équipement de test est connecté à n’importe quel port du commutateur testé, un deuxième port de l’équipement de test est connecté à n’importe quelle interface de la couche 3 d’un équipement de test auxiliaire, et les autres ports du commutateur testé sont connectés avec les interfaces de la couche 3 de l'équipement de test auxiliaire.
[0010] Le document FR 2868567 divulgue un système de simulation et de test d'un équipement d’un réseau de type AFDX (i.e. un réseau de communication de type Ethernet commuté). Ce système utilise des moyens informatiques non spécifiques tels qu’une couche de simulation pilotant au moins un contrôleur Ethernet, et un commutateur Ethernet du marché.
[0011] Le document US 20180072250 divulgue un dispositif de test et les procédés associés dans un réseau Ethernet embarqué d’un véhicule automobile. Dans cet exemple, un contrôleur de gestion est connecté à la couche physique pour gérer les ports.
[0012] Aucun de ces documents de l’art antérieur ne propose une solution pour permettre au calculateur d’un équipement embarqué qui intègre un commutateur Ethernet, d’interpréter des commandes génériques (c’est-à-dire standards) de configuration du commutateur qui proviennent d’un outil de test connecté au véhicule lors d’une opération de test effectué par le constructeur du véhicule, par exemple en sortie de chaîne de fabrication du véhicule.
Résumé de l’invention [0013] L'invention vise à supprimer, ou du moins atténuer, tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur précités.
[0014] A cet effet, un premier aspect de l’invention propose un procédé de configuration d’un commutateur Ethernet compris dans un premier équipement d’un réseau Ethernet embarqué d’un véhicule automobile qui est adapté pour relier entre eux, par l’intermédiaire du commutateur Ethernet, le premier équipement et au moins un second équipement du réseau Ethernet embarqué, distinct dudit premier équipement, ledit procédé comprenant les étapes de :
[0015] - réception, par un calculateur du premier équipement, en provenance d’un outil de test, d’au moins une commande de configuration du commutateur Ethernet qui est une commande générique dudit équipement de test ;
[0016] - génération, par un module logiciel exécuté par le calculateur du premier équipement, d’une commande de configuration du commutateur Ethernet sous la forme d’une commande de configuration spécifique audit commutateur Ethernet ; et, [0017] - exécution, sous la commande du calculateur du premier équipement, de la commande de configuration spécifique générée.
[0018] Grâce à l’invention, il est possible de configurer un commutateur Ethernet avec des commandes génériques produites par l’outil de test du constructeur du véhicule automobile. Dit autrement, les commandes générées par l’outil de test et utilisées pour configurer un commutateur Ethernet peuvent être identiques quel que soit le commutateur concerné. Le module logiciel dédié du calculateur de l’équipement qui intègre le commutateur permet d’interpréter des commandes standards pour pouvoir configurer le commutateur indépendamment de la configuration matérielle du commutateur. Grâce à ce module logiciel, le calculateur de l’équipement peut ainsi agir sur le commutateur spécifique qu’il intègre, en utilisant des commandes de configuration appropriées à la technologie dudit commutateur, et ce quelles que soient les commandes génériques qu’il reçoit de l’outil de test.
[0019] Des modes de réalisation pris isolément ou en combinaison, prévoient en outre que : [0020] - le module logiciel peut être stocké dans une mémoire de l’équipement du réseau embarqué auquel est intégré le commutateur Ethernet ;
[0021] - la commande de configuration du commutateur Ethernet peut être émise par l’outil de test à destination du premier équipement via un lien établi sur le réseau embarqué, entre ledit outil de test et ledit premier équipement, alors que l’outil de test est connecté via ledit réseau embarqué à un port du commutateur Ethernet ;
[0022] - en variante, la commande de configuration du commutateur Ethernet peut être émise par l’outil de test à destination du premier équipement alors que ledit outil de test est connecté au premier équipement par un autre réseau, notamment un réseau multiplexé comme un réseau de type LIN (de l’anglais « Local Interconnect Network ») ou de type CAN (de l’anglais « Controller Area Network ») ;
[0023] - une commande générique de configuration d’un commutateur peut comprendre au moins une trame, composée d’une pluralité d’octets de données utiles, et adaptée pour définir au moins une action que le commutateur Ethernet doit exécuter afin de réaliser un service de test déterminé parmi une liste de services de test déterminés, ledit service de test étant adapté pour modifier le fonctionnement du commutateur Ethernet lors du transit de données dans le réseau embarqué du véhicule automobile ;
[0024] - la liste des services de test peut comprendre :
[0025] · l’activation/désactivation d'un ou plusieurs ports du commutateur Ethernet ;
• la modification de la durée de vie des entrées d’une table d’adresses MAC du commutateur Ethernet qui est gérée par le commutateur Ethernet, et la réini tialisation de la table d’adresses MAC ;
• l’activation ou la désactivation d’un filtrage des trames de données répondant aux protocoles ARP, RTP, IEEE1722 ou IEEE1733 en entrée et/ou en sortie sur un ou plusieurs ports du commutateur ;
• l’ajout de réseaux locaux virtuels (VLAN) sur le commutateur dans son ensemble ou sur des ports spécifiques du commutateur ;
• l’affectation d’une priorité ou PCP (de l’anglais « Priority Code Point ») particulière à une file d’attente donnée du commutateur ;
• l’activation d’une fonction de miroir de port (« port mirroring » en anglais) ;
• la programmation d’une fonction consistant à baliser dans le VLAN par défaut une trame sans balise (« un tagged frame » en anglais) ;
• la programmation d’une fonction consistant à annuler le balisage (« untag », en anglais) d’une trame avec balise ;
• la programmation d’un changement de balise d'un réseau VLAN par une autre ;
• le filtrage par adresse MAC sur un port déterminé pour n'autoriser le transit de données qu'aux équipements identifiés par leur adresse MAC ;
• la récupération de la table d’adresse MAC du commutateur ;
• l’activation d’une priorité stricte sur les files d’attente du commutateur ;
• la désactivation de l'apprentissage d'adresse MAC sur un port donné ;
• le changement d’une priorité donnée en entrée sur un port ; et, • l’activation ou la désactivation d’une fonction de mise en forme de port basée sur des crédits (« credit based shaper », en anglais), par port, et par PCP.
[0026] - le premier équipement du réseau embarqué du véhicule automobile peut être compris dans la liste constituée des équipements suivants : un module de communication centralisant l’électronique de connexion vers l’extérieur (afin de capter les réseaux mobiles, TNT, RNT, AM/LM, GPS) et vers l’intérieur du véhicule automobile, un module d’info-divertissement, une passerelle de connexion vers un réseau externe au véhicule automobile, un correcteur électronique de trajectoire.
[0027] - les commandes génériques de configuration d’un commutateur Ethernet peuvent répondre à un protocole de communication compris dans la liste constituée des protocoles suivants : MQTT, WebSocket, SOME/IP ou un protocole propriétaire.
[0028] Dans un second aspect, l’invention concerne également un équipement d’un véhicule automobile comprenant un commutateur Ethernet pour la connexion de l’équipement à un autre équipement via un réseau Ethernet embarqué, et comprenant en outre un module logiciel et des moyens pour mettre en œuvre toutes les étapes du procédé selon le premier aspect.
[0029] Un dernier aspect de l’invention se rapporte à un véhicule automobile comprenant un équipement selon le second aspect.
Brève description des dessins [0030] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
[0031] [fig.l] est une représentation schématique d’un équipement d’un réseau embarqué d’un véhicule automobile conforme à l’art antérieur ;
[0032] [fig.2] est une représentation schématique d’un réseau embarqué d’un véhicule automobile dans lequel le procédé selon l’invention peut être mis en œuvre ;
[0033] [fig.3] est une représentation schématique d’un équipement d’un réseau embarqué d’un véhicule automobile selon l’invention ;
[0034] [fig.4] est un diagramme d’étapes illustrant des exemples de mise en œuvre du procédé selon l’invention ; et, [0035] [fig.5] est une représentation schématique d’exemples de trames de données associées aux différentes commandes de configuration d’un exemple de service de test. Description des modes de réalisation [0036] Dans la description de modes de réalisation qui va suivre et dans les Figures des dessins annexés, les mêmes éléments ou des éléments similaires portent les mêmes références numériques aux dessins.
[0037] En référence à la figure 1, il va tout d’abord être décrit une méthode de configuration d’un commutateur Ethernet conforme à l’art antérieur.
[0038] Le commutateur Ethernet 103 montré à la figurel est intégré à un équipement 101 d’un réseau embarqué d’un véhicule automobile (non représenté à la figure 1). L’équipement 101 intègre aussi un calculateur 102, avec au moins un processeur et de la mémoire, qui communique directement avec le commutateur 103. Dans l’exemple représenté, le commutateur Ethernet est équipé de trois ports 104 qui lui permettent, en utilisation normale, de faire transiter des données depuis un équipement source vers au moins un équipement destinataire. L’homme du métier appréciera que, dans la pratique, le nombre de ports d’un tel commutateur n’est pas limité à trois et est au moins supérieur à deux. En général, un commutateur Ethernet du marché comprend huit ports. De même, un équipement embarqué peut comporter plus d’un commutateur comme le commutateur 103 représenté. Par exemple, il peut comprendre deux tels commutateurs de huit ports chacun, totalisant ainsi seize ports.
[0039] Comme il a été dit en introduction, un équipement (ou outil) de test 105 est branché (c’est-à-dire connecté) à l’un des ports 104 du commutateur 102. Ensuite, cet équipement 105 émet des commandes de configuration du commutateur Ethernet 103 qui sont adaptées spécifiquement à ce commutateur, afin de pouvoir être correctement être interprétées et exécutées dans le commutateur. Ainsi la configuration du commutateur ne peut être réalisée que si ses propres commandes de configuration sont connues au préalable de l’outil de test.
[0040] La figure 2 montre schématiquement un véhicule automobile 205 ayant un réseau embarqué 206 dans lequel le procédé selon l’invention peut être mis en œuvre. Par « réseau embarqué » on entend, dans le contexte de la présente description, un réseau de communication local reliant entre eux une pluralité d’équipements embarqués du véhicule. Dans l’exemple représenté, le réseau embarqué relie entre eux quatre équipements 201, 202, 203 et 204 selon une topologie en étoile. L’homme du métier appréciera que le nombre d’équipements du réseau représenté n’est pas limitatif, mais est nécessairement supérieur ou égal à deux. Dans le cas de l’exemple représenté, c’est l’équipement 201 qui intègre un commutateur Ethernet (lequel est représenté à la figure 3 sur laquelle il porte la référence 303) qui permet d’interconnecter tous les équipements du réseau embarqué 206.
[0041] Les équipements qui composent le réseau embarqué peuvent être tout équipement connu, de type équipement électronique, d’un véhicule automobile. Par exemple, chaque équipement qui peut être automobile est compris dans la liste constituée des équipements suivants : un module de communication centralisant l’électronique de connexion vers l’extérieur (afin de capter les réseaux mobiles, TNT, RNT, AM/FM, GPS) et vers l’intérieur du véhicule automobile, un module d’info-divertissement, une passerelle de connexion vers un réseau externe au véhicule automobile, un correcteur électronique de trajectoire. Cette liste n’est pas limitative [0042] En référence à la figure 3 et à la figure 4, il va maintenant être décrit des exemples de mise en œuvre du procédé selon l’invention.
[0043] La figure 3 montre un commutateur Ethernet 303 intégré à l’équipement 201. Comme dans le cas décrit plus haut en référence à la figure 1, l’équipement 201 intègre aussi un calculateur 301 qui communique directement avec le commutateur Ethernet 303. L’équipement 201 se différencie toutefois de l’équipement 101 de l’art antérieur en ce que son calculateur intègre en plus un module logiciel 302. En particulier, ce module logiciel est stocké dans une mémoire du calculateur 301 de l’équipement 201. Ce module logiciel 302 est adapté pour générer, à partir de commandes génériques de configuration d’un commutateur Ethernet, des commandes de configuration spécifiques au commutateur Ethernet intégré au premier équipement. Dit autrement, il permet au calculateur d’être capable d’interpréter n’importe quelle commande de configuration standard (du point de vue de l’outil de test) et de la traduire dans une forme que le commutateur Ethernet peut interpréter et exécuter, c’est-à-dire une commande spécifique à ce calculateur.
[0044] De la même façon qu’il a été décrit plus haut en référence au schéma de la figure 1, la configuration du commutateur Ethernet peut ici être réalisée par l’intermédiaire d’un équipement de test 305 qui, à cet effet, est connecté à l’un des ports 304 du commutateur Ethernet 303, par un câble. Pour configurer le commutateur, l’équipement émet une commande générique de configuration du commutateur Ethernet qui est transmise au calculateur de l’équipement 201 par l’intermédiaire du commutateur 303.
[0045] En variante, dans d’autres mode de mise en œuvre du procédé, l’équipement de test peut être connecté au calculateur par l‘intermédiaire d’un autre réseau embarqué, c’est-à-dire un réseau différent du réseau Ethernet 206 auquel appartient le commutateur Ethernet 303 à tester. Il peut s’agir par exemple d’un réseau multiplexé conventionnel (c’est-à-dire pas un réseau Ethernet) du véhicule automobile, par exemple un réseau de type LIN (de l’anglais « Local Interconnect Network ») ou de type CAN (de l’anglais « Controller Area Network »). Ce mode de réalisation est représenté à la figure 3 par une liaison 307 entre l’outil de test et l’équipement embarqué 201. Dans ce mode de réalisation, la liaison 307 a pour fonction de transmettre une commande de configuration du commutateur Ethernet 303 depuis l’outil de test 305. Ce mode de réalisation est utile pour le test des équipements embarqués dans les véhicules dans lesquels tous les équipements ne sont pas raccordés au réseau Ethernet embarqué, mais dans lesquels certains équipements sont connecté au réseau multiplexé conventionnel de type LIN ou CAN, ou autre.
[0046] Une commande générique de configuration d’un commutateur Ethernet se compose d’au moins une trame, elle-même composée d’une pluralité d’octets de données utiles, et qui est agencée pour définir au moins une action que le commutateur Ethernet doit exécuter. Cette commande est dite générique dans le sens où elle n’a fait l’objet d’aucune adaptation en vue de pouvoir être interprétée par le commutateur auquel elle est destinée, lequel peut attendre des commandes à un format spécifique qui dépend du fabricant du commutateur Ethernet. Il s’agit simplement d’une commande standard que peut émettre un équipement de test générique du constructeur automobile souhaitant tester les équipements embarqués dans le véhicule, lors d’un test réalisé par exemple en fin d’assemblage du véhicule en usine. Des exemples de telles commandes génériques de configuration seront décrits plus loin.
[0047] En outre, une telle commande de configuration répond, selon le mode de mise en œuvre du procédé, à un protocole de communication donné. Par exemple, le protocole peut être compris dans la liste suivante : EMP, SOME/IP, MQTT, WebSocket. Cette liste n’est pas limitative. Il peut aussi s’agir d’un protocole propriétaire.
[0048] En référence à présent à la figure 4, l’étape 401 du procédé consiste en la réception, par le calculateur 201, d’au moins une commande générique de configuration du commutateur Ethernet en provenance de l’équipement de test 305.
[0049] L’étape 402 consiste en la génération, par le module logiciel 302 exécuté par le calculateur 301 de l’équipement 201, d’une commande de configuration du commutateur Ethernet sous la forme d’une commande de configuration spécifique audit commutateur Ethernet. Grâce au module logiciel 302, chaque commande générique de configuration est convertie en une commande spécifique au commutateur Ethernet sous test, pour être spécifiquement interprétée et exécutée par ce commutateur Ethernet 303. L’homme du métier appréciera que, dans tous les cas, il appartient au fabricant de l’équipement auquel le commutateur est intégré d’adapter le module logiciel 302 pour réaliser, sur la base de commandes génériques interprétées grâce au module logiciel, les opérations de configuration du commutateur Ethernet concerné qui correspondent aux commandes de configuration génériques reçues de l’outil 305.
[0050] Enfin, l’étape 403 consiste en l’exécution, sous la commande du calculateur de l’équipement 201, de la commande de configuration spécifique reçue du calculateur 301. Cette commande entraîne la modification des registres de configuration du commutateur et, par suite, la modification du comportement de commutateur vis-à-vis des données qui transitent par son intermédiaire.
[0051] Ainsi, de manière avantageuse, le procédé permet à n’importe quel équipement qui intègre un commutateur Ethernet de recevoir des commandes génériques de configuration en provenance d’un équipement de test et de les convertir en commande de configuration spécifiquement adaptées au commutateur Ethernet qu’il intègre.
[0052] Comme il a été dit plus haut, une commande de configuration générique se compose de trame de données utiles. L’émission par l’outil de test d’une séquence de trames permet de piloter la mise en œuvre d’un service de test particulier du côté du commutateur Ethernet qui reçoit les trames en question. En d’autres termes, plusieurs commandes de configuration peuvent former un service de test dont l’objet est la modification du fonctionnement du commutateur Ethernet lors du transit de données dans le réseau embarqué du véhicule automobile. Dit autrement un service de test est défini par plusieurs commandes de configuration qui ont pour effet, lorsqu’elles sont exécutées, de modifier le comportement du commutateur Ethernet.
[0053] Pour effectuer un service de test particulier, le calculateur reçoit une trame dont les différents octets de données utiles permettent de définir en détail l’action à exécuter, selon des spécifications protocolaires connues de l’outil de test 305 et du module logiciel 302. Par « octets de données utiles » on entend ici les octets d’une trame qui concernent uniquement la commande à exécuter et n’apporte pas d’informations d’encapsulation protocolaire comme l’identification des adresses source et de destination, la longueur de la trame ou encore le champ FCS (de l’anglais « Frame Check Sequence ») qui contient un code de contrôle de la trame (ou code CRC, de l’anglais « Cyclic Redundancy Code »). Dans la suite, les expressions « octet » ou « octet de données utiles » sont utilisées indifféremment pour désigner un octet de données utiles. Précisons que, comme il est bien connu de l’homme du métier, chaque octet se compose de 8 bits dont la valeur peut être soit 0, soit 1.
[0054] La trame se compose d’un nombre d’octets de données utiles variable, qui dépend de l’action à exécuter. Dans un exemple de mise en œuvre, le premier octet des trames associées aux différentes commandes du service est utilisé de la même façon dans tous les cas. Celui-ci permet de définir si le calculateur doit configurer les ports du commutateur d’une manière qui est définie par les octets suivants (fonction SET), ou si le calculateur doit interroger le commutateur pour obtenir en retour le statut de chaque port (fonction GET). Par exemple, si tous les bits de cet octet sont à 0 alors le calculateur devra procéder à la configuration (fonction SET), et si le dernier bit vaut 1 alors le calculateur doit procéder à l’interrogation du commutateur (fonction GET).
[0055] Dans ce qui suit, en référence à présent à la figure 5, on décrit à titre d’exemple purement non limitatif la structure de trame d’une commande de configuration qui consiste en l’activation ou la désactivation des ports d’un commutateur. Cette fonction repose sur l’utilisation d’une trame 501 de 5 octets, dont le premier octet est défini comme mentionné ci-dessus.
[0056] Les deuxième et troisième octets, par exemple, forment un masque binaire qui permet d’indiquer quel(s) port(s) du commutateur est(sont) concerné(s) par la commande, étant observé qu’avec deux octets pour ce masque on peut gérer jusqu’à seize ports différents. Par exemple la valeur 1 pour un bit des deuxième et troisième octets indique qu’un port donné (identifié par le rang du bit concerné dans les deux octets de la trame) est concerné, alors que la valeur 0 indique que le port correspondant ne doit pas être affecté par la commande. Si on doit gérer plus de seize ports, alors plus d’octets peuvent être consacrés au codage de ce masque binaire.
[0057] Enfin, les quatrième et cinquième octets peuvent par exemple préciser les statuts souhaités pour chaque port (par exemple statut « activé » ou « désactivé » si le service de test consiste à activer ou désactiver les ports du commutateur). Par exemple, les valeurs des bits des quatrième et cinquième octets permet respectivement d’activer (avec la valeur 1) ou de désactiver (avec la valeur 0) le port correspondant au bit en question.
[0058] Ainsi par exemple, si le bit 7 du deuxième octet a la valeur 1 et le bit 7 du quatrième octet a la valeur 1, alors le port 15 du commutateur Ethernet est activé. Dans un autre exemple, si le bit 6 du deuxième octet a la valeur 1 et le bit 6 du quatrième octet a la valeur 0, alors le port 14 du commutateur Ethernet est désactivé. Enfin, dans un dernier exemple, si le bit 5 du deuxième octet a la valeur 0 et le bit 5 du quatrième octet a la valeur 1 alors le statut du port 13 reste inchangé.
[0059] S’agissant maintenant de l’interrogation du commutateur par le calculateur pour connaître le statut de chaque port (fonction GET définie par la valeur du premier des cinq octets de la trame), on notera que l’interrogation à proprement parler utilise une trame 502 qui n’est composée que d’un seul octet de données utiles. Sur la base de la valeur des bits du premier octet, comme il a été expliqué plus haut, la commande d’interrogation du commutateur est exécutée.
[0060] La réponse à cette commande se fait quant à elle dans une trame 503 (fonction RESPONSE) composée de trois octets, dans l’exemple considéré ici d’un commutateur ayant au plus seize ports, que le commutateur retourne au calculateur en réponse à l’interrogation sur le statut de chaque port. Le nombre de ports du commutateur est indiqué par l’intermédiaire de la valeur des bits du premier octet et le statut respectif de chaque port est indiqué par la valeur des bits des deuxième et troisième octets. Par exemple, les quatre bits de poids faible du premier octet indiquent le nombre de ports du commutateur, en convertissant les valeurs binaires en système hexadécimal (dans lequel on peut coder seize valeurs différentes sur quatre bits seulement). De plus, dans les deuxième et troisième octets, un bit de rang correspondant à un port donné du commutateur et dont la valeur est 1 signifie que le port est activé, ou inversement que le port est désactivé si le bit en question a la valeur 0.
[0061] Pour rappel, comme il a déjà été dit plus haut, seules les commandes transmises par un équipement de test au calculateur sont des commandes de configuration génériques. Comme l’illustre l’exemple ci-dessus, le module logiciel, permet, à n’importe quel calculateur intégré à un équipement d’un réseau embarqué, d’identifier l’action à exécuter en réponse à une commande donnée. C’est le fabricant de cet équipement qui doit implémenter, dans son calculateur, le fait d’appeler les fonctions logiciels adéquates pour configurer le commutateur Ethernet en réponse à une commande générique donnée. De cette manière, quel que soit le commutateur à configurer, les commandes de configuration générée par l’équipement de test peuvent être les mêmes.
[0062] En outre, il est donc possible de créer un nombre de commandes, et donc de service de test, aussi grand que souhaité.
[0063] Outre l’exemple de service de test donné ci-dessus et qui concernent l’activation/désactivation des ports du commutateurs (avec la fonction SET) ou la collecte du statut activé/désactivé desdits ports (avec la fonction GET), d’autres services de test sont réalisables en utilisant des commandes génériques de configuration. Ces autres services de test peuvent être compris dans la liste suivante d’exemples non limitatifs :
[0064] - l’activation ou la désactivation d’un filtrage des trames de données répondant aux protocoles ARP, RTP, IEEE1722 ou IEEE1733 en entrée et/ou en sortie sur un ou plusieurs ports du commutateur ;
[0065] - la modification de la durée de vie des entrées d’une table d’adresses MAC d’un commutateur Ethernet et réinitialisation de la table d’adresse MAC ;
[0066] - l’ajout de réseaux locaux virtuels (VLAN) sur le commutateur dans son ensemble ou sur des ports spécifiques du commutateur ;
[0067] - l’affectation d’une priorité ou PCP (de l’anglais « Priority Code Point ») particulière à une file d’attente donnée du commutateur ;
[0068] - l’activation d’une fonction de miroir de port (« port mirroring » en anglais) qui permet de répliquer les données transitant (en entrée et/ou en sortie) sur un port de commutateur vers un autre port afin de faire de la détection d'erreur par exemple ; avec cette fonction, un filtrage est appliqué sur la base des adresses MAC source et/ou de destination, des réseaux virtuels (ou VLAN, de l’anglais « Virtual Local Area Network ») ou sur la base des ports ; le filtrage par port est appliqué sur le trafic entrant et/ou sortant ;
[0069] - la programmation d’une fonction consistant à baliser dans le VLAN par défaut une trame sans balise (« untagged frame » en anglais) ;
[0070] - la programmation d’une fonction consistant à annuler le balisage (« untag », en anglais) d’une trame avec balise ;
[0071] - la programmation d’un changement de balise d'un réseau VLAN par une autre ;
[0072] - le filtrage par adresse MAC sur un port déterminé pour n'autoriser le transit de données qu'aux équipements identifiés par leur adresse MAC ;
[0073] - la récupération de la table d’adresse MAC du commutateur ;
[0074] - l’activation d’une priorité stricte sur les files d’attente du commutateur ;
[0075] - la désactivation de l'apprentissage d'adresse MAC sur un port donné ;
[0076] - le changement d’une priorité donnée en entrée sur un port ; et, [0077] - l’activation ou la désactivation d’une fonction de mise en forme de port basée sur des crédits (« credit based shaper », en anglais), par port, et par PCP.
[0078] La présente invention a été décrite et illustrée dans la présente description détaillée et dans les figures des dessins annexés, dans des formes de réalisation possibles. La présente invention ne se limite pas, toutefois, aux formes de réalisation présentées. D’autres variantes et modes de réalisation peuvent être déduits et mis en œuvre par la personne du métier à la lecture de la présente description et des dessins annexés.
[0079] Dans les revendications, le terme comprendre ou comporter n’exclut pas d’autres éléments ou d’autres étapes. Un seul processeur ou plusieurs autres unités peuvent être utilisées pour mettre en œuvre l’invention. Les différentes caractéristiques présentées et/ou revendiquées peuvent être avantageusement combinées. Leur présence dans la description ou dans des revendications dépendantes différentes, n’excluent pas cette possibilité. Les signes de référence ne sauraient être compris comme limitant la portée de l’invention.
Claims (1)
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Revendications [Revendication 1] Procédé de configuration d’un commutateur Ethernet (303) compris dans un premier équipement (201) d’un réseau Ethernet embarqué (206) d’un véhicule automobile (205) qui est adapté pour relier entre eux, par l’intermédiaire du commutateur Ethernet, le premier équipement et au moins un second équipement (202, 203, 204) du réseau Ethernet embarqué, distinct dudit premier équipement, ledit procédé comprenant les étapes de : - réception (401), par un calculateur du premier équipement, en provenance d’un outil de test, d’au moins une commande de configuration du commutateur Ethernet qui est une commande générique dudit équipement de test ; - génération (402), par un module logiciel exécuté par le calculateur du premier équipement, d’une commande de configuration du commutateur Ethernet sous la forme d’une commande de configuration spécifique audit commutateur Ethernet ; et, - exécution (403), sous la commande du calculateur du premier équipement, de la commande de configuration spécifique générée. [Revendication 2] Procédé de configuration selon la revendication 1, dans lequel le module logiciel est stocké dans une mémoire de l’équipement du réseau embarqué auquel est intégré le commutateur Ethernet. [Revendication 3] Procédé de configuration selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel la commande de configuration du commutateur Ethernet est émise par l’outil de test à destination du premier équipement via un lien établi sur le réseau embarqué, entre ledit outil de test et ledit premier équipement, alors que l’outil de test est connecté via ledit réseau embarqué à un port du commutateur Ethernet. [Revendication 4] Procédé de configuration selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel la commande de configuration du commutateur Ethernet est émise par l’outil de test à destination du premier équipement alors que ledit outil de test est connecté au premier équipement par un autre réseau, notamment un réseau multiplexé comme un réseau de type LIN (de l’anglais « Local Interconnect Network ») ou de type CAN (de l’anglais « Controller Area Network »). [Revendication 5] Procédé de configuration selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel une commande générique de configuration d’un commutateur comprend au moins une trame, composée d’une pluralité [Revendication 6] d’octets de données utiles, et adaptée pour définir au moins une action que le commutateur Ethernet doit exécuter afin de réaliser un service de test déterminé parmi une liste de services de test déterminés, ledit service de test étant adapté pour modifier le fonctionnement du commutateur Ethernet lors du transit de données dans le réseau embarqué du véhicule automobile.Procédé selon la revendication 5, dans lequel la liste des services de test comprend :- l’activation/désactivation d'un ou plusieurs ports du commutateur Ethernet ;- la modification de la durée de vie des entrées d’une table d’adresses MAC du commutateur Ethernet qui est gérée par le commutateur Ethernet, et la réinitialisation de la table d’adresses MAC ;- l’activation ou la désactivation d’un filtrage des trames de données répondant aux protocoles ARP, RTP, IEEE1722 ou IEEE1733 en entrée et/ou en sortie sur un ou plusieurs ports du commutateur ;- l’ajout de réseaux locaux virtuels (VLAN) sur le commutateur dans son ensemble ou sur des ports spécifiques du commutateur ;- l’affectation d’une priorité ou PCP (de l’anglais « Priority Code Point ») particulière à une file d’attente donnée du commutateur ;- l’activation d’une fonction de miroir de port («port mirroring » en anglais) ;- la programmation d’une fonction consistant à baliser dans le VLAN par défaut une trame sans balise (« untagged frame » en anglais) ;- la programmation d’une fonction consistant à annuler le balisage (« untag », en anglais) d’une trame avec balise ;- la programmation d’un changement de balise d'un réseau VLAN par une autre ;- le filtrage par adresse MAC sur un port déterminé pour n'autoriser le transit de données qu'aux équipements identifiés par leur adresse MAC ;- la récupération de la table d’adresse MAC du commutateur ;- l’activation d’une priorité stricte sur les files d’attente du commutateur ;- la désactivation de l'apprentissage d'adresse MAC sur un port donné ;- le changement d’une priorité donnée en entrée sur un port ; et,- l’activation ou la désactivation d’une fonction de mise en forme de port basée sur des crédits (« credit based shaper », en anglais), par port, et par PCP.[Revendication 7] Procédé de configuration selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le premier équipement du réseau embarqué du véhicule automobile est compris dans la liste constituée des équipements suivants : un module de communication centralisant l’électronique de connexion vers l’extérieur (afin de capter les réseaux mobiles, TNT, RNT, AM/FM, GPS) et vers l’intérieur du véhicule automobile, un module d’info-divertissement, une passerelle de connexion vers un réseau externe au véhicule automobile, et un correcteur électronique de trajectoire. [Revendication 8] Procédé de configuration selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel les commandes génériques de configuration d’un commutateur Ethernet répondent à un protocole de communication compris dans la liste constituée des protocoles suivants : SOME/IP, WebSocket, MQTT ou un protocole propriétaire. [Revendication 9] Equipement d’un véhicule automobile comprenant un commutateur Ethernet pour la connexion de l’équipement à un autre équipement via un réseau Ethernet embarqué, et comprenant en outre un module logiciel et des moyens pour mettre en œuvre toutes les étapes du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8. [Revendication 10] Véhicule automobile comprenant un équipement selon la revendication 9. 1/4
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