基于BGP-4协议一致性的健壮性有限状态机测试模型研究

论文摘要

随着Internet网络和分布式系统的飞速建设，协议也日趋复杂，这表示对应的开发难度会更大、开发时间会更长、并且在未来可能会爆发更多的缺陷和错误。这些会是网络通信环境的稳定性、安全性、健壮性的潜在危险，针对网络的健壮性研究正在成为协议工程的研究热门。BGP-4（Border Gateway Protocol version4）的健壮性测试研究具有重要理论意义和实际应用价值。作为事实上的唯一的边界网关路由协议有着极其重要的作用，一个小小的Bug都有可能造成全球范围的通信危机，因此实际应用中对BGP的健壮性要求很高。协议一致性测试的研究理论已经比较成熟，但是对健壮性测试的研究还很不够。首先对BGP-4协议和健壮性测试相关理论进行介绍，然后利用一年从事BGP-4测试的知识积累和相关文档标准资料，分析BGP-4协议的健壮性设计和脆弱性，接着以协议一致性模型FSM（Finite State Machines）为原型，对其进行健壮性方向的改进，提出适用于健壮性测试的新的模型RFSM（Robust FSM），分析BGP-4的异常冲击集合，详细的构造出了BGP RFSM。最后对BGP-4协议的健壮性测试方案进行设计与实践，并给出测试结果与分析。实验证明基于此方法的健壮性测试对于协议的健壮性改进是有帮助的。综上所述，本论文对BGP-4协议健壮性测试所进行了初步探索，取得了一定的研究成果。但是由于健壮性测试机制的复杂以及人力、实验环境等条件的限制，本课题的研究仅仅是一个起步，还有很多理论和实践的难题，有待于不懈的努力。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究的背景和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文主要工作
• 1.4 论文结构和章节安排
• 2 BGP-4 协议与健壮性测试理论分析
• 2.1 BGP-4 协议
• 2.2 健壮性测试
• 2.3 本章小结
• 3 健壮有限状态机测试模型的设计
• 3.1 BGP-4 健壮性设计分析
• 3.2 改进测试模型的提出
• 3.3 本章小结
• 4 健壮性有限状态机测试模型的实践
• 4.1 测试环境搭建
• 4.2 测试目标
• 4.3 测试案例设计
• 4.4 测试过程
• 4.5 测试结果及分析
• 4.6 本章小结
• 5 总结与展望
• 5.1 全文总结
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录 1 BGP 相关错误码
• 附录 2 BGP 测试案例集合