模型驱动的协议一致性测试系统的分析与实现

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1、图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图2.2.3.3.4.5.45678231611223044465050插图目录1—致性测试环境模型2—致性测试基本模型3—致性测试工作流程4—致性测试的四种测试方法5—致性测试集结构1FSM的状态转移图表示2一个基本Petri网系统1—个有限状态机示例2有限状态机示例23分隔汇聚边后的3个子图4根据路径叠加转换序列构造的图G'5最小费用最大流F6对称增广图G*7ISDNBRI网络层协议（源终端网络接口状态机）1测试平台总体结构图2测试系统执行流程3有限状态机的状态图表示4系统的图形化描述5测试序列

2、生成框架6测试序列生成流程图7测试脚本生成模块的3层架构8测试脚本生成流程尖系图9TCL测试环境的实现原理10测试系统网络拓扑图11测试平台主界面12公共变量设置13接口有限状态机的绘制14接口有限状态机可达性分析15接口状态机的测试序列16接口状态机的测试脚本17接口状态机脚本运行界面18接口状态机脚本运行结果记录19Hello协议有限状态机20Hello协议脚本运行记录中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工

3、作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：签字日期：中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一.学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有尖规定向国家有尖部门或机构送交论文的复印件和电子版•允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入有尖数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。□公幵□保密（年）作者签名：导师签名：签字日期：签字日期：第一章绪论第一章绪论1.1研究背景从20世纪末

4、以来，计算机技术与通信技术更进一步的融合，使得计算机网络得到了很大的发展，并日趋复杂化。在计算机网络的发展过程中，网络通信协议发挥了重要的作用，它实现了各种不同计算机系统之间的信息传递与交互，现在网络协议已经成为当今信息社会不可或缺的东西•也越来越多的被尖注。网络协议其实就是计算机网络中不同计算机系统之间进行通信时所规定的各种规则(Holzmann,1991)°随着计算机网络的日趋复杂，网络协议也随之呈现出种类多、数量大、规模大等特点。怎样设计出稳定的、可靠的以及安全的通信协议，并且对设计出的通信协议进行系统的验证和测试，是一个非常庞大的课题。因此，需要合适的方法

5、、技术和计算机辅助工具，使开发过程工程化•以便提高协议的开发效率，促进标准化的协议实现-因此产生了协议工程(ProtocolEngineering)学科(龚正虎，1993)。协议工程是一种研究网络协议的软件工程•它建立了一套非常严格的协议设计技术•使协议设计、协议描述、协议验证、协议实现、协议测试以及协议维护等六个阶段能形式化和系统化，以便减少协议中的潜在错误•使通信协议的开发过程理论化和规范化的进行，进而提高协议开发的效率(Aggarwal,1988,Jonssonetal,1991)。在协议工程的六个阶段中，协议测试是非常重要的一个阶段，在协议标准制定完成之后

6、，不同的实现者对协议标准也有不同的理解，从而导致每个协议实现都不同，此时就需要协议测试来对这些协议进行判别。按照判别内容的不同，协议测试一般可以分为以下四种不同的判别方式：1)—致性测试(ConformanceTesting):根据协议标准测试某个协议实现，检测被测系统中的协议实现IUT(ImplementationUnderTest)是否严格遵守相应的协议标准。2)性能测试(PerformanceTesting):性能测试着重尖注于协议实现的性能参数，包括吞吐量、传输延迟、抖动等，并以此对系统做出正确的性能评价。3)互操作性测试(Interoperability

7、Testing):主要是测试协议实现之间互操作的能力，也就是检测不同的协议实现之间是否能够成功可靠地进行通信交互、4)鲁棒性测试(RobustnessTesting):主要检测协议实现在遭到攻击或意外事故时恢复的能力。第一章绪论协议一致性测试是协议的基础，只有通过协议一致性测试，才有可能继续其他的三种测试。所以本文着重讨论协议的一致性测试。1.2研究现状协议一致性测试是一种通过测试行为检查待测协议是否与该协议的规范标准相一致的功能测试。由于协议一致性测试在计算机网络中的重要地位，很多国内外的科研机构都对协议一致性测试展开了深入的研究，其中比较著名的有：(1)英国国

8、家物理实验