二层协议一致性测试工具软件的研究

论文摘要

现代通信和计算机技术的迅猛发展,使得通信协议日趋庞大复杂。为了确保网络协议实现的质量,需要对协议实现进行严格的测试。一致性测试是从协议实现与协议标准是否一致的角度来对通信协议进行检测,是保证通信协议正确性和有效性的一个重要手段,也是其他测试的基础,具有十分重要的意义。本文在研究了协议一致性测试的一般原理、方法及其发展现状的基础上,设计并实现了基于普通计算机硬件和Linux系统平台的、用于交换机二层网路协议一致性测试的自动化测试工具AMTT(AutoMation Testing Tool)。AMTT使用多种语言开发,具有良好的模块化设计和扩展性。在本文中,详细描述了如何在网络安全开发包Libpcap和Libnet的基础上扩展其对二层交换设备上主要网络协议的支持;如何进行封装使其与Tcl脚本语言相结合,从而实现AMTT的收发包机制。另一方面,描述了如何通过多层封装将测试用例开发接口与实际的被测试设备相隔离,使得在开发测试用例的过程中无需了解被测试设备的情况。在论文的最后,介绍了AMTT如何通过进程控制技术实现对通用测试过程的控制。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 第一章 绪论
• 第一节 什么是软件测试
• 第二节 自动化软件测试
• 第三节 网络协议测试
• 1.3.1 协议测试分类
• 1.3.2 一致性测试原理方法
• 第四节 本文研究内容及章节简介
• 第二章 AMTT系统结构
• 第一节 AMTT简介
• 第二节 AMTT的架构
• 第三节 AMTT的主要模块
• 2.3.1 用户界面
• 2.3.2 AMTT支持库
• 2.3.3 测试用例集
• 2.3.4 测试结果
• 第四节 AMTT的开发语言
• 2.4.1 Tcl/Tk脚本语言
• 2.4.2 Expect脚本语言
• 2.4.3 ANSI C
• 2.4.4 SWIG
• 第五节 AMTT运行环境
• 第三章 AMTT收发包实现
• 第一节 开发库简介
• 第二节 Libpcap开发库
• 3.2.1 Libpcap简介
• 3.2.2 Libpcap的作用
• 3.2.3 Libpcap的组成
• 第三节 Libnet开发库
• 3.3.1 Libnet简介
• 3.3.2 Libnet的作用
• 3.3.3 Libnet数据包构造
• 第四节 Libpcap扩展
• 3.4.1 Libpcap包捕获过程
• 3.4.2 Libpcap回调函数
• 3.4.3 Libpcap包捕获函数
• 第五节 API的封装
• 3.5.1 SWIG工作原理
• 3.5.2 SWIG接口文件
• 3.5.3 SWIG封装文件
• 3.5.4 生成目标语言模块
• 第四章 AMTT测试操作抽象
• 第一节 AMTT测试用例执行
• 第二节 AMTT支持库结构
• 第三节 AMTT操作抽象实现
• 4.3.1 人机交互过程
• 4.3.2 功能标识定义
• 4.3.3 关联命令集
• 4.3.4 抽象配置操作
• 4.3.5 测试用例开发接口
• 第四节 收发包操作扩展
• 第五节 小结
• 第五章 AMTT测试过程控制
• 第一节 AMTT的并发任务
• 5.1.1 测试用例主进程
• 5.1.2 被测试设备管理进程
• 5.1.3 数据包捕获子进程
• 5.1.4 数据包发送子进程
• 5.1.5 GUI主进程
• 5.1.6 GUI计划进程
• 5.1.7 AMTT的捕获线程
• 第二节 AMTT的进程间通信
• 5.2.1 信号
• 5.2.2 共享内存
• 5.2.3 信号量
• 5.2.4 管道
• 5.2.5 共享磁盘文件
• 第三节 AMTT的进程控制
• 5.3.1 CMP及其子进程的控制
• 5.3.2 GMP及其子进程的控制
• 第六章 AMTT的实际应用
• 第一节 AMTT测试用例集
• 第二节 应用的开发项目
• 第七章 总结
• 参考文献
• 附录
• 协议头数据结构
• 功能标识定义
• 致谢