协议状态机测试论文-姚姜源

协议状态机测试论文-姚姜源

导读:本文包含了协议状态机测试论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:协议测试,一致性测试,并行多组件状态机,源地址验证协议

协议状态机测试论文文献综述

姚姜源[1](2015)在《基于扩展并行多组件状态机的网络协议测试研究》一文中研究指出基于形式化方法的协议一致性测试是确保协议可靠性的基本手段。当前,一些新型互联网协议中存在不同的并行组件,而传统形式化方法难以描述这些特点,本文针对基于扩展并行多组件状态机的网络协议测试进行了深入的研究。本文综述了相关的研究现状,指出单一组件模型难以描述多组件的协议,而现有的多组件模型也难以描述组件间共享数据的情况;软件定义网络是带有并行多组件的新型互联网协议的典型代表,但尚缺少采用形式化方法的黑盒测试。本文研究了扩展并行多组件状态机的建模框架,分别提出了叁种不同的扩展并行多组件状态机模型:为了描述并行组件间采用共享数据通信的情况,提出了读取外部变量的并行扩展有限状态机模型;为了描述多级流水线结构,提出了流水线扩展有限状态机模型,其同级组件间存在共享变量读写,跨级组件间存在单向消息传递;将消息传递与网络拓扑结合,提出了信息表扩展有限状态机模型。本文提出了基于定义使用路径的并行扩展有限状态机测试生成方法。首先生成内部变量的定义使用路径,然后使其可执行化并生成外部变量的定义使用路径。该方法是启发式方法,可用于变量无限取值的模型并避免状态空间爆炸。本文提出了基于可达图的并行扩展有限状态机层次化测试生成方法。该方法适用于变量取值有限的模型,其使用自底向上的可达图生成缓解状态空间爆炸,同时使用自顶向下的测试序列生成确保可执行。将前述两种测试生成方法分别应用于源地址验证协议测试,验证了方法的有效性。本文提出了流水线扩展有限状态机测试生成方法。首先将模型转换为数据图并找到数据路径;然后生成数据路径上的组件状态机的前导序列并组成测试序列。通过实验对比表明该方法能够生成系统覆盖模型的测试集,并有效控制了测试生成的时间和空间开销。将本方法应用于Open Flow交换机的一致性测试,发现了协议实现中的错误和协议中值得讨论的问题。本文提出了信息表扩展有限状态机测试生成方法。对于设计缺陷,用模型检测工具根据模型生成反例;对于实现错误,综合运用组件部分组合、拓扑对称化简和拓扑模拟执行生成扩展测试序列。该方法能够同时检测设计缺陷和实现错误,而且在与网络拓扑结合的同时,减缓状态空间爆炸的风险。(本文来源于《清华大学》期刊2015-05-01)

黄恩博,黄耿生[2](2013)在《基于有限状态机的协议测试方法》一文中研究指出该文首先介绍了有限状态机的一般理论并描述了两种确定型有限状态机模型,之后将有限状态机模型引入通信系统中,并以GTP协议为例介绍了通信协议报文在GPRS网络中流转的过程及测试方法。(本文来源于《电脑知识与技术》期刊2013年09期)

沈鹏[3](2012)在《基于有限状态机模型的协议一致性测试的研究》一文中研究指出随着计算机网络的发展,网络协议在网络通信中发挥着越来越重要的作用。协议是网络的灵魂,通信系统能否正常运转,网络产品能否互通互联取决于网络协议是否完善和是否实现正确。然而,用于网络通信的协议标准基本上都是用人们易于交流的自然语言表述的,以至于不同厂商对协议的理解可能会是不同的,或者协议本身就存在问题。所以网络协议的测试就至关重要,尤其是一致性测试。随着协议日益复杂化,手工测试也要付出越来越大的代价,而且有些问题也不容易被发现。协议测试并不同于传统意义上的软件测试,它有它的特点,比如分布性和较强的交互协作,正是这些特性使得协议测试更加困难:他们造成测试任务部署困难,并且对测试过程的控制协调会很复杂。加之许多通信软件都是由多个协议组成的协议族共同完成的。不同协议具有各自的主要功能,他们之间互相协调配合共同合作完成整个系统功能。这样就使得被测系统的分布性和较强的交互协作的特征更加明显。所以测试协议族需要一个好的测试策略。基于模型的测试可以通过模型自动生成测试用例,大大提高测试的自动化,并且往往能发现其他测试技术难以发现的故障,保证了协议质量。本文针对网络协议的特点和协议一致性测试原理,通过分析基于模型的测试原理,将基于模型的测试应用于协议一致性测试。通过和传统的测试方法相比较,研究如何为协议设计模型,并通过执行模型生成的测试用例来验证基于模型的测试方法的优越性和适用性。本文主要研究内容包括:1.分析网络协议的特点和协议一致性测试原理,研究现有的协议一致性测试方法,和基于模型的测试方法以及相关工具Spec Explorer。Spec Explorer是微软公司推出的支持基于模型的测试工具。2.本文提出一种对协议族进行两级分层的测试策略和建模方法。通过两级分层的测试策略,高层的测试主要关注不同协议协作的衔接过程,底层的测试关注每个协议完成具体操作的细节。这样的测试结构清晰、层次分明、测试重点突出、详略得当。3.将基于模型的测试应用于微软的分支缓存BranchCache协议族的一致性测试。对BranchCache的协议进行分析然后设计模型并生成测试用例最后执行测试用例并获得测试结果。4.分析总结基于模型的协议测试相较于传统的测试方法的优缺点,总结了基于模型的测试方法在大型复杂协议测试的卓越优势。随着软件行业和网络的发展,协议规模越来越大,协议结构也更加复杂,基于模型的测试将会得到更加广泛的研究和应用。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2012-12-26)

李慧[4](2011)在《基于BGP-4协议一致性的健壮性有限状态机测试模型研究》一文中研究指出随着Internet网络和分布式系统的飞速建设,协议也日趋复杂,这表示对应的开发难度会更大、开发时间会更长、并且在未来可能会爆发更多的缺陷和错误。这些会是网络通信环境的稳定性、安全性、健壮性的潜在危险,针对网络的健壮性研究正在成为协议工程的研究热门。BGP-4(Border Gateway Protocol version4)的健壮性测试研究具有重要理论意义和实际应用价值。作为事实上的唯一的边界网关路由协议有着极其重要的作用,一个小小的Bug都有可能造成全球范围的通信危机,因此实际应用中对BGP的健壮性要求很高。协议一致性测试的研究理论已经比较成熟,但是对健壮性测试的研究还很不够。首先对BGP-4协议和健壮性测试相关理论进行介绍,然后利用一年从事BGP-4测试的知识积累和相关文档标准资料,分析BGP-4协议的健壮性设计和脆弱性,接着以协议一致性模型FSM(Finite State Machines)为原型,对其进行健壮性方向的改进,提出适用于健壮性测试的新的模型RFSM(Robust FSM),分析BGP-4的异常冲击集合,详细的构造出了BGP RFSM。最后对BGP-4协议的健壮性测试方案进行设计与实践,并给出测试结果与分析。实验证明基于此方法的健壮性测试对于协议的健壮性改进是有帮助的。综上所述,本论文对BGP-4协议健壮性测试所进行了初步探索,取得了一定的研究成果。但是由于健壮性测试机制的复杂以及人力、实验环境等条件的限制,本课题的研究仅仅是一个起步,还有很多理论和实践的难题,有待于不懈的努力。(本文来源于《华中科技大学》期刊2011-12-01)

杨丹丹[5](2010)在《基于抽象状态机的协议软件测试方法研究》一文中研究指出随着软件开发技术的发展,软件越来越复杂,人们对软件的需求也越来越多,软件是否是按需求开发,能否正确有效的运行,成为软件开发者日益重视的问题。软件测试在整个软件开发过程中也是耗费最大的一个方面,不仅是耗费人力,物力,并且还缺乏系统的工程方法、清晰的语义、以及充分的工具支持,这就使得软件测试方法的研究越来越重要。本文研究的目的在于根据当前国内外基于模型的软件测试研究现状,结合面向对象的软件开发方法的特征,设计并实现了用抽象状态机语言描述统一建模语言状态图的过程,实现了基于抽象状态机语言的软件一致性测试。本文首先介绍了软件测试的基本概念以及基于模型的软件测试研究现状,分析了目前构建软件模型主要的形式化方法,比较其各自的优缺点。其次介绍了抽象状态机的基本理论和抽象状态机语言,并论述其用做测试的理论基础和优点。在此基础上,设计出了统一建模语言状态图用抽象状态机语言描述的方法,并演示对比统一建模语言状态图与抽象状态机,研究了基于抽象状态机进行一致性测试的原理和方法。用.NET环境下分布式程序设计框架实现基于实时传输协议的远程教育系统,用抽象状态机语言描述所用的实时传输协议,并实现其一致性测试。在前面所论述的理论基础上,构建系统的抽象状态机模型,实现了远程教育系统的一致性测试,并给出测试结果并进行了分析。在论文的结束部分简述了本人工作及研究中尚需解决的问题,对其中一些问题给出了进一步研究的思路和改进意见,并展望了抽象状态机方法在测试方面的研究和发展方向。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2010-01-01)

吴艳彬,鲜继清,郭艳荣,谢昊飞[6](2009)在《EPA协议状态机与服务的一致性测试方法研究》一文中研究指出介绍了EPA协议一致性测试系统的体系结构,研究了状态机与服务的一致性测试原理与测试方法。根据EPA协议的特点,提出了一种把状态机一致性测试与服务的一致性测试相结合的测试方法,这种测试方法的优点是能用最少的测试案例达到最大的测试完备性,降低测试系统的开发复杂度。最后以系统管理状态机与系统管理服务的测试为例,展示这种测试方法的测试过程以及结果。(本文来源于《电信快报》期刊2009年04期)

史再峰,姚素英,丁叁川,高静[7](2008)在《基于扩展有限状态机和断言的总线接口协议测试平台》一文中研究指出在SoC设计流程中,传统的仿真验证方法存在可观察及可控制性较差、自动化水平低等缺陷.为此,提出了一种基于扩展有限状态机(EFSM)和断言的SoC接口协议测试平台,该平台是一种自反馈测试平台,它不仅可以自动产生大量符合协议规范的测试激励矢量,而且可以通过对断言统计信息的反馈提供多种偏置选择,从而进一步提高验证的自动化水平.将该平台用于对视频后处理芯片中Wishbone总线接口协议的功能验证当中,验证结果表明,该平台可以缩短仿真验证时间大约55%~65%左右,有效地提高了验证的效率和质量.(本文来源于《天津大学学报》期刊2008年08期)

张炜[8](2007)在《基于状态机模型的协议被动测试研究》一文中研究指出计算机网络技术的发展日新月异,网络规模不断扩大,通信协议的设计越来越复杂,复杂的协议设计和不断扩大的网络规模会导致网络出现故障的可能性增加。协议是网络的灵魂,是通信双方应共同遵循的标准和规范,为了保证协议实现和协议规范的一致性,有必要对其进行测试。按照测试者同被测系统的交互行为,协议一致性测试可以分为主动测试(也称为离线测试)和被动测试(也称为在线测试)。主动测试先根据协议规范生成测试序列,再向被测系统施加测试序列,并将其输出同协议规范预期输出进行比较。被动测试被动观察被测系统的输入输出,无须干扰网络设备的正常运行,适用于运行中网络的故障检查和定位。主动测试的优点在于能够通过外部控制被测系统的输入,因而能保证较高的测试覆盖率,状态跟踪和错误定位也比较容易。但是主动测试的测试序列长度同模型复杂程度有关,在被测系统状态和转换较多时,测试序列的生成较为困难。现有的一致性测试序列生成方法没有覆盖异常输入,因而存在一些错误无法被检测,另外存在一些特殊环境使得主动测试无法开展,而被动测试可以有效地弥补主动测试的不足,成为主动测试的有益补充。有限状态机是描述协议的最常用模型,本文主要研究该模型上被动测试的一些理论和方法,本论文的主要工作包括:1.被动测试中的观察缺失标识:在高速运行网络中,网络拥塞或低速的协议报文捕获会导致部分协议报文丢失(即丢包现象),而网络监控系统中关键协议报文的缺失会导致协议分析的失败。因而为了完成协议的连续分析,有必要对缺失观察的报文进行标识。本文将上述问题归结为状态间最小引导序列构造问题。先通过被动测试错误检测算法计算出系统在缺失观察前的可能状态,再运用回溯算法求出重新获取观察序列后的初始可能状态,最后构建子树森林,通过遍历子树查找符合条件的引导序列。2.被动测试中测试覆盖率分析:测试序列生成的目标就是用尽可能短的测试序列检测出尽可能多的错误,主动测试中,测试序列是在测试之前就静态确定的,因而覆盖率是固定的。被动测试中,观察序列在运行时才能确定,具有随机不确定性,因而对于相同长度的不同观察序列,其检测错误的能力可能不同。为了能够对观察序列检测错误的能力进行评价,有必要对测试覆盖率进行量化,木文提出了一种适用于分析被动测试测试覆盖率的方法,该方法先定义错误模型,再依据模型生成所有可能错误,最后使用变异测试的方法检测错误,通过理论和实验证明了通过增加观察步骤数或结合主动测试可以提高测试覆盖率。3.被动测试中的错误诊断:在用被动测试错误检测算法检测到协议实现和协议规范的差异后,如何分析和定位这些差异变得尤为重要。本文给出了如下两种方法解决该问题:扩展了一个经典的错误标识算法,在标记错误过程中记录该错误所导致的系统状态,再以该状态做为初始状态继续向前观察多步以区分错误。将模型诊断的思想引入到被动测试错误诊断中,设计了一个层次化的被动测试错误诊断算法,该算法首先记录被动检测过程中系统经历的转换轨迹,再用变异分析的方法生成候选诊断,再通过增加观察步骤数减少候选诊断集合规模,最后通过结合主动测试的方法进行错误区分,直至定位错误。该方法可以解决现有被动测试错误诊断算法无法区分等价错误,无法诊断重复错误,继续观察步骤数受限等问题。最后将该方法由有限状态机模型推广到通信有限状态机模型。4.被动测试中的增量实现标识:在Internet协议中,绝大多数协议的状态机是不完全的。主动测试中,基于状态机模型自动生成的测试序列往往是弱一致性测试序列。该序列只考虑覆盖规范中的转换,如果系统额外的实现了某个转换,主动测试序列检查不出该转换。本文提出的解决方法是:先用被动测试的方法检测被测系统是否存在额外实现的转换;检查出系统中存在增量实现后,分析被动测试轨迹,找出可能出现增量实现的状态和输入输出,结合运用交叉验证序列来标识增量实现。所提方法可应用于协议实现有差异的操作系统类型鉴定和程序异常检测。5.主被动测试相结合的协议一致性测试系统设计和实现:设计和实现了一个可高效执行的协议自动化测试系统。该系统能够在线配置测试参数,解决了传统测试中需手工配置被测体的问题;使用中央控制器控制多个虚拟测试器对系统实现进行测试,简化了协调控制和物理组网;使用XML文件组织测试用例和测试参数,解决了测试用例的批量连续执行问题;依据测试用例间的依赖关系决定用例执行顺序,根据用例的执行结果动态决定依赖测试例的执行结果,在不影响测试覆盖率的情况下,降低了测试开销;吸收被动测试作为主动测试的有益补充,提高了测试覆盖率。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2007-04-01)

王平,王浩文,易明华,张艳芳[9](2007)在《EPA协议状态机的一致性测试方法及实现》一文中研究指出以太网工厂自动化协议状态机的一致性测试方法,是将标准以太网工厂自动化服务原语序列作为激励输入被测协议实现,并检验其输出与预期输出是否一致,从而对以太网工厂自动化协议状态机实现与协议之间的一致性程度作出评判。针对以太网工厂自动化协议状态机状态变迁的约定,通过改变状态、获取状态和验证状态3个步骤,评判该协议状态机在状态变迁的条件、状态变迁的事件和具体状态所支持的操作3个方面与协议约定之间的一致性,从而使通过状态机一致性测试的不同协议实现之间的可靠互联概率得到提高。(本文来源于《计算机集成制造系统》期刊2007年03期)

王之梁,吴建平,尹霞[10](2006)在《基于通信多端口有限状态机的协议互操作性测试生成研究》一文中研究指出协议测试是一种保证网络通信协议实现质量的重要技术,互操作性测试是一类常用的协议测试技术.文章提出了一种基于通信多端口有限状态机模型的协议互操作性测试生成方法.首先采用已有的基于可达性分析的方法生成集中式测试序列;然后采用单一错误模型对其进行系统的错误覆盖分析,为达到更高的错误覆盖度,进一步提出一种增强的测试生成算法;最后讨论了互操作性测试中的控制观察问题,选择适当的分布式测试架构,并进而生成分布式同步测试序列.实验结果表明:与原有方法相比,该方法可以有效地提高测试集的错误覆盖,并具备一定的可行性和有效性.(本文来源于《计算机学报》期刊2006年11期)

协议状态机测试论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

该文首先介绍了有限状态机的一般理论并描述了两种确定型有限状态机模型,之后将有限状态机模型引入通信系统中,并以GTP协议为例介绍了通信协议报文在GPRS网络中流转的过程及测试方法。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

协议状态机测试论文参考文献

[1].姚姜源.基于扩展并行多组件状态机的网络协议测试研究[D].清华大学.2015

[2].黄恩博,黄耿生.基于有限状态机的协议测试方法[J].电脑知识与技术.2013

[3].沈鹏.基于有限状态机模型的协议一致性测试的研究[D].北京邮电大学.2012

[4].李慧.基于BGP-4协议一致性的健壮性有限状态机测试模型研究[D].华中科技大学.2011

[5].杨丹丹.基于抽象状态机的协议软件测试方法研究[D].西安电子科技大学.2010

[6].吴艳彬,鲜继清,郭艳荣,谢昊飞.EPA协议状态机与服务的一致性测试方法研究[J].电信快报.2009

[7].史再峰,姚素英,丁叁川,高静.基于扩展有限状态机和断言的总线接口协议测试平台[J].天津大学学报.2008

[8].张炜.基于状态机模型的协议被动测试研究[D].中国科学技术大学.2007

[9].王平,王浩文,易明华,张艳芳.EPA协议状态机的一致性测试方法及实现[J].计算机集成制造系统.2007

[10].王之梁,吴建平,尹霞.基于通信多端口有限状态机的协议互操作性测试生成研究[J].计算机学报.2006

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