自动交换光网络协议一致性测试研究

摘要

自动交换光网络ASON(Automatic Switched Optical Network)是一种用户发出请求，由信令网控制并实现光传送网内链路的连接/拆线、交换、传送等一系列功能的新一代光网络，它是在传送网的光层网络基础上演进而来的，其着眼点是要把富具潜力的光网络发展成能高度自主地应对业务需要的、经济有效的、可在光层上直接为全网提供端到端服务的智能网。在自动交换光网(ASON)将成为下一代传输核心网的时候，ASON控制平面的核心协议栈GMPLS协议栈的功能测试、一致性测试、互操作测试和压力测试显得尤为重要，开始作为一个独立的研究课题受到研究者和业界的高度重视。 协议测试包括4种测试：一致性测试、互操作性测试、性能测试和健壮性测试。其中协议一致性测试主要是验证网络产品的协议实现的准确性，判断网络产品的协议实现是否符合协议的国际标准，以保证协议的各种实现版本之间能够互通并进行可靠的通信。因此，一致性测试是协议测试的最基本内容，是其它3种测试的基础。协议测试是保证协议实现性能的有效手段，但是，目前协议测试工作和成果主要集中于数据通信协议测试，对于ASON网络中的新协议的测试相对较为薄弱，而且现有的成果也不能很好地体现协议的特点，测试方案也存在某些一些不足。不断涌现出来的新协议测试日益成为科研人员所关注的热点和工程实践的必要环节。 本文首先研究一致性测试理论的基本概念和测试的基本流程，这是协议测试的指导方法。在深入分析ASON网络架构和控制平面协议的特点，考察现有的路由协议测试的成果的基础上，提出ASON网络控制平面协议应当测试内容和范围以及相应的方法，为整个协议测试设计提供理论上的依据。 在研究自动交换光网络的基础上，提出了基于Navtel公司的InterWatch测试平台的GMPLS协议的一致性测试的测试方案。Navtel公司的InterWatch是一个高性能的协议测试平台，但是在协议测试方面需要人为的选择协议实现一致性声明（PICS）和协议实现附加信息（PIXIT），对测试集进行选择，产生出对该实现进行测试所需要的可执行测试集（ETS）。我们针对ASON网络控制平面OSPF-TE路由协议和I-NNI接口RSVP-TE信令协议进行了一致性测试。 本测试平台采用外部测试法中的远程测试方案，这是协议测试中最流行、最成熟的测试方法。因为该方法充分发挥了协议测试仪在协议栈测试方面的强大优势和测试流程方面的巨大灵活性。同时，在协议测试的平台的底层继续开发其它协议的可执行测试套，就可以进行后续协议的测试。 ASON网络中E-NNI接口RSVP-TE信令协议是自动交换光网(ASON)网络控制平面协议栈的重要组成部分。OIF将E-NNI的信令协议和路由协议分为两个规范，目前已经完成了基于RSVP－TE的E-NNI 1.0信令部分，路由部分还在制订过程中。我们根据OIF相关的标准规范制订了一套测试案例，这套测试案例的制订依据国际化标准ISO9646提供的一致性测试基本方法和框架，其中包括测试的拓扑结构和采用ISO9646标准推荐的半形式化语言TTCN-3描述抽象测试集。这套测试集覆盖率高，涵盖OIF所有规范定义的测试，TTCN-3的测试案例的形式化则避免了测试的二义性，由于采用国际标准的流程，因此测试案例也具有良好的通用性。 文章的最后为本文提出的整个协议测试设计工作做了总结并展望了今后协议测试的发展趋势。