从E-LOTOS自动生成XML格式测试套的设计与实现

摘要

协议测试是协议工程学的重要研究领域之一。其中,协议测试中的一致性测试是近年来国际上非常关注的、也是发展较快的一个研究领域,它是协议测试的基础,是提高和保证协议实现质量的有效手段。所谓协议一致性测试就是用来验证协议实现与相应协议标准的一致性,协议一致性测试过程大致划分为三个阶段:第一阶段为“测试生成”,第二阶段为“测试实现”,第三阶段为“测试执行”。测试套的设计约占整个测试活动的60％,其质量直接决定协议测试的科学性和有效性。本文采用ISO/IEC于2001年颁布的标准形式描述语言E-LOTOS描述协议,它具有无二义性且能够支持ODP,适应对复杂大系统进行分层描述的方法；采用可扩展标记语言XML表示测试套,它简单易于掌握和使用且符合国际标准,并易于测试套的长久保存及重用,本论文主要研究工作包括:
　　 对E-LOTOS标准进行了深入研究,自动生成了E-LOTOS描述的协议的有限状态机(FSM)。其次对XML进行了详细研究,设计了测试套在XML文档中的层次结构,并在FSM上利用Dijkstra算法和启发式UIO序列生成算法生成了XML格式的测试套,利用JAVA语言设计并实现了基于E-LOTOS描述的协议自动生成XML测试套的自动生成软件工具。最后通过对BGP-4路由协议的研究,从E-LOTOS描述的BGP-4路由协议自动生成了XML测试套。
　　 本论文最后一小节通过与IOL实验室为BGP-4协议状态机提供的测试集进行测试套整体对比和与随机一个测试例进行对比分析,对同一测试目的,采用本文实现的软件工具生成的测试例与IOL设计的测试例是一致的。
　　

目录

文摘

英文文摘

图表目录

第一章 绪论

1.1 选题背景

1.2 国内外研究现状

1.3 论文结构

第二章 协议一致性测试技术

2.1 协议测试的类型

2.2 协议一致性测试过程

2.3 协议测试套

2.4 一致性测试体系结构

第三章 研究基础

3.1 形式描述技术

3.2 形式化描述语言E-LOTOS

3.2.1 E-LOTOS的基础语言

3.2.2 E-LOTOS的模块语言

3.3 可扩展标记语言XML简介

3.3.1 XML语言的优点

3.3.2 XML的相关技术

3.3.3 DOM API核心接口介绍

第四章 测试套自动生成工具的设计与实现

4.1 测试套自动生成工具框架

4.2 FSM简介

4.3 FSM的存储结构

4.4 E-LOTOS文本的解析

4.5 生成FSM

4.5.1 绘制FSM中的状态

4.5.2 得到变迁弧坐标值

4.5.3 绘制FSM中的变迁弧

4.6 测试序列的生成

4.6.1 前导序列的生成

4.6.2 测试变迁的生成

4.6.3 UIO序列的生成

4.7 XML保存测试套

4.7.1 测试套在XML文档中的结构

4.7.2 测试序列转化为DOM模型

4.7.3 DOM模型转化为XML文档

第五章 BGP-4协议的测试套生成

5.1 BGP-4协议

5.2 BGP-4的E-LOTOS描述

5.3 BGP4协议FSM生成

5.4 BGP-4协议的XML测试套

5.5 生成测试套的分析与比较

第六章 总结与展望

6.1 本文主要工作

6.2 对未来的展望

参考文献

附录 BGP-4 FSM在OPENSENT状态下的XML测试例

致谢

攻读学位期间发表的学术论文