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Elina MQTT Simulator (Beta)

Überblick

Elina MQTT Simulator ist eine Cradlepoint-NCOS-SDK-Anwendung, die eine Flotte unabhängiger IoT-Geräte — Drohnen, UGVs, Sensoren oder jede andere Art von MQTT-fähigem Gerät — direkt auf Ihrem CPE simuliert. Jedes simulierte Gerät unterhält seine eigene echte MQTT-Client-Sitzung und veröffentlicht nach einem konfigurierbaren Verkehrsmuster. So können Sie eine realistische, protokollkonforme MQTT-Last genau an der Stelle im Netz erzeugen, von der der Datenverkehr Ihrer echten Geräteflotte ausgehen würde.

Elina MQTT Simulator wurde speziell dafür entwickelt, die Kapazität von Netz und RAN unter einer realistischen Dichte einer IoT- oder Roboterflotte — einem Drohnenschwarm, einer Flotte von Bodenfahrzeugen, einer Gruppe von Sensoren — zu validieren, statt mit einem einzelnen synthetischen Bandbreitenstrom. Er ergänzt QoS Agent (der die grundlegende Netzqualität überwacht) und Elina-TG (der vielseitigen Anwendungsverkehr von einem Host oder einer VM erzeugt), indem er eine echte MQTT-Simulation pro Gerät direkt auf dem CPE bereitstellt.

Jedes simulierte Gerät ist eine echte, eigenständige MQTT-Verbindung — kein einzelner hochskalierter Verkehrsstrom, sondern N wirklich getrennte Sitzungen, jede mit eigenem Verbindungslebenszyklus, eigenem Keepalive-Verhalten und eigenem Veröffentlichungsplan.

Voraussetzungen

  • Ein Cradlepoint-NCOS-Gerät mit Unterstützung für SDK-Anwendungen, registriert in NetCloud Manager (NCM). Validierte Plattformen: S700, E3000. R890, R980 und R2400 sind geplante Zielplattformen, die noch nicht auf der Hardware validiert sind.
  • Das Paket elina_mq (.tar.gz), erhältlich über Ihren LatenceTech-Ansprechpartner.
  • Ein vom Gerät aus erreichbarer MQTT-Broker — ein LatenceTech-Reflector, ein On-Premise-Broker (Mosquitto, EMQX, HiveMQ usw.) oder ein MQTT-Dienst eines Drittanbieters. Notieren Sie Host, Port und ob TLS erforderlich ist.

Hauptfunktionen

  • Protokollkonformes MQTT, keine Annäherung — echter CONNECT- / PUBLISH- / ACK-Verkehr mit QoS 0, 1 oder 2, einschließlich des vollständigen vierstufigen Handshakes von QoS 2.
  • MQTT v3.1.1 und v5, pro Ausführung wählbar.
  • TLS, wobei die Serverzertifikate über den NCOS-eigenen Certificate Manager aufgelöst werden — im Paket sind keine Zertifikate enthalten.
  • Last Will and Testament (LWT) pro simuliertem Gerät, sodass ein Broker bei einer nicht sauberen Trennung einen realistischen „Offline“-Status sieht.
  • Eine integrierte, wachsende Bibliothek von Geräteprofilen — derzeit 12 Profile für zivile/IoT-Geräte (Drohnen, UGVs, vernetzte Fahrzeuge, Industriesensoren, vierbeinige und humanoide Roboter, intelligente Kameras) und repräsentative Geräte aus dem Verteidigungsbereich (taktische UAV-Schwärme, Wearables für Soldaten, Aufklärungssensoren und -UGVs, akustische Sensorknoten).
  • Vier Arten von Auslösern für Veröffentlichungsströme — konstante Rate, an der Wanduhr ausgerichtet (über eine ganze Flotte synchronisiert), in Bursts und mit Jitter —, sodass ein Profil ereignisgesteuerten oder zufälligen Verkehr abbilden kann und nicht nur ein Metronom.
  • Gebrauchsfertige Flottenvorlagen (default, iot, industrial, defense), um eine realistische gemischte Flotte zu starten, ohne eine Konfiguration von Hand zu schreiben.
  • Vollständig über NCM gesteuerte Konfiguration — Ziel-Broker, TLS, Protokollversion, Flottenzusammensetzung und Laufzeit lassen sich alle über die App-Data-Felder von NetCloud Manager einstellen, ohne dass für übliche Änderungen Dateien übertragen werden müssen.

Funktionsweise

Ausgehend von einer Flottenzusammensetzung (wie viele Geräte jedes Typs simuliert werden) und einem oder mehreren Geräteprofilen (wie der MQTT-Verkehr jedes Gerätetyps aussieht) führt Elina MQTT Simulator Folgendes aus:

  1. Er erstellt für jede Einheit der Flotte ein unabhängiges simuliertes Gerät.
  2. Er verbindet die eigene MQTT-Client-Sitzung jedes Geräts mit dem gewählten Broker und staffelt die Verbindungen leicht, um einen künstlichen Verbindungsansturm zu vermeiden.
  3. Er führt die konfigurierten Veröffentlichungsströme jedes Geräts nach deren eigenem Plan aus — ein Geräteprofil kann zum Beispiel hochfrequente Telemetrie mit niederfrequenteren Statusaktualisierungen kombinieren, die jeweils unabhängig laufen.
  4. Er meldet live aggregierte Flottenstatistiken — Anzahl der Nachrichten, Bytedurchsatz, Zustand der Verbindungen —, die über die Router-Protokolle und NetCloud Manager sichtbar sind.
  5. Er beendet sich am Ende einer konfigurierten Testdauer sauber, trennt jedes Gerät und meldet die abschließenden Statistiken.

Herunterladen und Installation

  1. Beziehen Sie das Paket (elina_mq_v<version>.tar.gz) über Ihren LatenceTech-Ansprechpartner, oder laden Sie es herunter mit:
wget https://api.latence.ca/software/elina_mq_v1.0.1_release.zip
  1. Hochladen über NetCloud Manager:
  2. Gehen Sie in NCM für das Zielgerät bzw. die Zielgerätegruppe zu Apps & SDK.
  3. Laden Sie das Paket hoch.
  4. Weisen Sie es den Geräten oder der Gruppe zu, auf denen es laufen soll.
  5. Lassen Sie die Anwendung gestoppt, bis Sie die unten aufgeführten App-Data-Felder festgelegt haben — die Konfiguration wird nur einmal beim Start gelesen, daher ist es einfacher, zuerst zu konfigurieren und dann zu starten.

Ihr erster Test

  1. Öffnen Sie in NCM die SDK Application Data (App Data) des Geräts für elina_mq und legen Sie fest:
Schlüssel Beispielwert
LTI_broker_host Hostname oder IP Ihres Brokers
LTI_broker_port 1883
LTI_use_tls false
LTI_duration_seconds 60
  1. Lassen Sie die Felder für die Flottenzusammensetzung (LTI_fleet_config, LTI_template) vorerst leer — ohne Festlegung führt die Anwendung eine kleine integrierte Standardflotte aus, sodass Sie die Konnektivität bestätigen können, bevor Sie eine echte Zusammensetzung wählen.
  2. Starten Sie die Anwendung über NCM oder die Verwaltungsoberfläche des Routers.
  3. Beobachten Sie das Router-Protokoll (log show -f -s elina_mq): Die Geräte melden connected, danach folgen regelmäßige Flottenstatistiken und schließlich eine saubere Beendigung, sobald LTI_duration_seconds abgelaufen ist.

Wenn das funktioniert, wählen Sie eine Flottenvorlage (am schnellsten) oder eine benutzerdefinierte Zeichenkette LTI_fleet_config, um eine Zusammensetzung auszuführen, die Ihrem tatsächlichen Anwendungsfall entspricht — beide Möglichkeiten sind in der unten genannten User Guide beschrieben.

Elina MQTT Simulator mit QoS Agent verwenden

Elina MQTT Simulator ist dafür ausgelegt, neben dem QoS Agent auf demselben CPE zu laufen:

  • QoS Agent überwacht kontinuierlich die grundlegende Netzqualität (Latenz, Verlust, Durchsatz) der Verbindung.
  • Elina MQTT Simulator erzeugt gleichzeitig die MQTT-Verkehrslast der IoT-Flotte.

Wenn Sie beide zusammen ausführen, können Sie die Netzqualitätsmetriken direkt mit einer realistischen, konfigurierbaren IoT-Flottenlast korrelieren — statt den grundlegenden Netzzustand und die Anwendungslast getrennt zu betrachten.

Empfohlene Bereitstellung: Betreiben Sie QoS Agent und Elina MQTT Simulator zusammen auf einem größeren, leistungsfähigeren CPE-Modell. Jede Anwendung hat ihren eigenen CPU- und Speicherbedarf, und der gleichzeitige Betrieb — zusätzlich zum normalen Routerbetrieb — beansprucht deutlich mehr Ressourcen der Plattform als jede Anwendung allein. Wenden Sie sich an Ihren LatenceTech-Ansprechpartner, um sich bei der Wahl des passenden CPE-Modells für den geplanten kombinierten Einsatzumfang beraten zu lassen.

Weiterführende Dokumentation

Diese Seite behandelt die Grundlagen. Für eine echte Testkampagne siehe:

  • User Guide — jedes App-Data-Feld, die vollständige Profilbibliothek, die Konfiguration von TLS/Certificate Manager, Überwachung und Fehlerbehebung sowie Hinweise zur Plattformkapazität.
  • Profile library reference — Zahlen pro Strom, Einheiten und Quellenhinweise für jedes integrierte Profil, zivil und militärisch.
  • Fleet templates — die genaue Zusammensetzung hinter jeder integrierten Vorlage (default, iot, industrial, defense) als Ausgangspunkt für Ihre eigene.

Rückmeldungen zu Profilen, Funktionen oder zum Verhalten der Plattform sind jederzeit willkommen — teilen Sie sie über Ihren LatenceTech-Ansprechpartner oder den Kundensupport.