基于Petri网的SIP协议一致性测试套的设计与实现

论文摘要

随着计算机和通信技术的不断发展,开放的协议标准和层出不穷的应用方式吸引着通讯网络采用IP网络体系架构,从而向新一代的通讯网络演进。PSTN网络向NGN网络演进,同时GSM以及3G网络将向IMS的方向演进,在更远的将来,能看到固网与移动网络在基于IP层面上的无缝结合。而在这些变化过程中,SIP正是其中一个重要的控制协议,参与了网络的整个演进过程。SIP协议作为基于Internet环境的一种信令控制协议,它突破了H.323协议集层次控制的传统设计思想,具有可扩展性、灵活性、互操作性、可重用性等多种特点。SIP协议凭借其简单、易于扩展、便于实现等诸多优点越来越得到业界的青睐,支持SIP的客户端软件和智能多媒体终端以及用SIP协议实现的服务器和软交换设备层出不穷。SIP实现的版本繁多,也导致了协议一致性差和互连互通困难等问题。SIP协议一致性测试正是针对此问题产生,其目的是根据协议的描述文本,测试协议的实现与RFC3261标准是否符合及符合程度。SIP协议一致性测试是协议测试领域的一个重要分支,是互操作测试和性能测试的基础,其中一致性测试套生成技术是协议一致性测试最活跃的领域之一。目前,国际上某些测试系统提供商已经开发出了针对SIP协议的测试工具,但是从总体上说此类测试工具价格昂贵,种类又非常有限,这些特点很大程度上限制了此种产品的广泛使用。本课题组在以上的应用背景下,致力于一致性测试套生成技术的研究,应用Petri网理论生成描述性动态模型,并针对Petri网模型使用可达树算法生成可达性树,从而提取一致性测试序列,继而得到SIP协议一致性测试套,该测试套相对ETSI测试规范增加被测实体的测试功能,过程和参数的测试内容均大量增加,可测试SIP实体在多种情况下的系统性能,基本覆盖SIP实体的基本和高级功能,能够给测试提供更强的测试保证和覆盖率,是对SIP协议测试规范的进一步推进。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的目的和意义
• 1.2 论文的研究内容和主要贡献
• 1.3 论文组织结构
• 第二章 课题基本背景
• 2.1 SIP协议
• 2.1.1 SIP协议简介
• 2.1.2 SIP协议功能
• 2.1.3 SIP协议组件
• 2.2 协议一致性测试理论及背景
• 2.2.1 协议测试
• 2.2.2 SIP协议测试分类
• 2.2.3 SIP协议测试发展现状
• 2.2.4 SIP协议一致性测试
• 2.2.5 测试生成技术
• 第三章 课题核心技术背景
• 3.1 Petri网理论
• 3.1.1 网与网系统
• 3.1.2 Petri网的动态特性
• 3.1.3 Petri网分析方法
• 3.2 CN-3简介
• 3.2.1 TTCN-3简介
• 3.2.2 TTCN-3语言发展与现状
• 3.2.3 TTCN-3标准
• 第四章 基于Petri网的SIP协议一致性测试套的设计
• 4.1 SIP主要功能的Petri网描述
• 4.1.1 事务
• 4.1.2 Cancel
• 4.1.3 BYE
• 4.1.4 会话更改
• 4.2 SIP协议的可达性树
• 4.3 SIP协议的一致性测试序列提取
• 第五章 基于TTCN-3语言的SIP协议一致性测试套的设计与实现
• 5.1 公共数据库
• 5.1.1 协议一致性测试描述信息
• 5.1.2 测试系统地址信息
• 5.1.3 被测实体地址信息
• 5.1.4 定时器信息
• 5.1.5 SIP消息信息
• 5.1.6 简单常量
• 5.1.7 复杂常量
• 5.1.8 地址信息
• 5.1.9 SIP消息头
• 5.1.10 SIP消息体
• 5.1.11 系统配置
• 5.2 UA客户端测试套
• 5.2.1 设计思想
• 5.2.2 示例测试套
• 5.3 服务器端测试套
• 5.3.1 设计思想
• 5.3.2 示例测试套
• 第六章 生成的SIP协议一致性测试套的评价
• 第七章 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 下一步工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文