路由器性能测试同步机制与数据流生成研究与实验

摘要

本硕士论文所反映的研究工作是在四川省网络通信重点实验室的分布式多端口并发测试技术和测试系统的基础上展开的。传统的针对路由器的测试方法，如ISO 9646定义的穿越测试法，已经不能适应多端口并发测试，这种情况促使产生了一种新的测试方法——多端口并发穿越测试法。 笔者本论文中的两项主要内容是：多端口路由器并发测试环境中同步机制与数据流生成机制的研究与设计。多端口并发穿越测试法要求各测试部件在物理上分布在不同的位置，这就相应地要求同步机制能够协调各测试部件以保持测试同步。另外，现存的没有同步机制的测试例也要求能够很好地用于测试系统。为此，笔者在测试例的所有测试树节点上插入同步点或空的同步点，在编译时把所设计的相应的同步代码段加入到相应的位置；对于没有设置同步机制的已有TTCN-3测试例，编译器编译时在各测试树节点上加入空同步点，从而达到对已有测试例的重用。 为了模拟性能测试时真实的网络数据环境，有时需要产生满足一定数据到达规律的数据流，把其作为被测路由器端口的数据输入。长期的观察结果表明，网络数据流的分布规律具有自相似性，因此，笔者就以自相似到达规律为基础，设计性能测试需要的数据流生成机制。基于自相似的数据流生成设计模式也给其它类型数据流生成设计提供一种通用模式，这对以后测试系统数据流生成的扩展提供了很大的帮助。 基于同步和测试数据流生成的测试实验表明，笔者所设计的两种机制是可行的，对四川省网络通信重点实验室的分布式多端口并发测试系统提供了较好的支持，为整个项目的开发做出了一定的贡献。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：本文部分术语缩写的中英文对照表

第1章绪论

1.1本论文的研究背景

1.2本论文反映的研究工作与笔者的主要贡献

1.2.1本论文反映的研究工作

1.2.2笔者的主要贡献

1.3论文的组织结构

第2章多端口路由器性能测试需求分析

2.1多端口路由器性能测试

2.1.1传统测试方法及不足

2.1.2传统测试描述语言及不足

2.1.3分析结论

2.2多端口并发穿越测试法与测试控制数据描述语言

2.2.1多端口并发穿越测试技术

2.2.2多端口并发测试定义语言

2.3同步机制与测试数据流生成问题分析及实现策略

2.3.1多端口并发测试同步问题分析

2.3.2测试同步实现策略研究

2.3.3现有的性能测试评价度规及不足

2.3.4测试数据流生成策略

第3章同步控制机制的设计与实现

3.1前言

3.2同步控制设计要考虑的几个问题

3.2.1系统的体系结构模型

3.2.2互斥

3.2.3死锁

3.2.4分布式同步控制系统的特点

3.3分布式同步控制算法

3.4同步控制程序的详细设计和实现

3.4.1多线程管理模型设计

3.4.2同步控制程序的线程间通信与同步

3.4.3互斥量

3.4.4分布式同步控制上下层之间的通信

3.5同步控制程序的抽象实现

3.5.1 TTCN-3中同步点的定义

3.5.2同步点的应用及已有测试例的重用

3.5.3和编译程序之间的关系

第4章测试数据流生成设计与实现

4.1前言

4.2自相似性及其数学模型

4.2.1自相似性定义

4.2.2自相似过程的数学描述

4.2.3和自相似相关的概念

4.3自相似流量建模

4.4数据流生成设计思考

4.5数据流生成的设计与实现

4.5.1总体设计

4.5.2数据源的设计

4.5.3多源排队队列的建立

4.5.4自相似数据流产生算法

4.5.5时间的确定

4.5.6组包和发包

4.5.7测试数据流生成程序的结构设计

4.5.8 TTCN-3中的抽象设计

4.5.9和编译程序的关系

第5章测试实验与分析

5.1同步控制测试实验

5.1.1同步控制测试实验设计

5.1.2同步控制测试实验配置

5.1.3同步控制测试实验过程及现象

5.1.4同步控制测试实验结果分析

5.2测试数据流生成实验

5.2.1测试数据流生成实验设计

5.2.2测试数据流生成实验配置

5.2.3测试数据流生成实验过程及现象

5.2.4测试数据流生成实验结果分析

总结与展望

致谢

参考文献

攻读学位期间发表的论文