从TTCN-3到可执行测试例生成技术的研究与改进

论文摘要

随着网络应用和网络服务的激增,网络流量模型也在不断的发生变化,路由器/交换机作为通信子网中的核心设备,对网络的性能有着极大的影响,因此,对路由器/交换机的性能测试和评价越来越重要,并且需要新的测试方法来处理路由器多个端口的流量并发。本文以四川省网络通信重点实验室的多端口并发测试方法和测试系统的开发为研究背景。四川省网络通信重点实验室提出的多端口并发穿越测试法,它能在任何环境下独立的测试路由器/交换机的一对端口或是通过对分布在通信子网中的路由器的测试来评价网络性能。四川省网络通信重点实验室在研的分布式路由器多端口并发测试系统是分布式并发穿越测试法的实现,它包括上级的多端口并发测试控制器和下级多个与之互连的双端口测试器,一个双端口测试器可以独立的或在多端口并发测试控制器的控制下来控制和观察路由器一对端口的行为。本文的侧重点是在多端口并发性能测试的基础上,针对TTCN-3语言的不足所做的改进和扩展,并以此为基础生成了TTCN-3 Compiler V.2的原型,它能更好的提供功能测试并给多端口并发测试方法引进了许多新的特点。本文的创新性在于提出了一种对不使用扩展TTCN-3语言编写的测试例的通用的同步点插入机制,这让不使用扩展TTCN-3语言编写的测试例也能在分布式多端口并发性能测试中使用。本文对TTCN-3的扩展还包括数据流生成、时钟、测试判决等方面,这为多端口并发性能测试模拟真实的网络环境创造了条件。本文的工作主要是对TTCN-3 Compiler V.1的改进,包括在第一版的基础上对可执行测试例生成器所使用的数据结构进行优化,完善了对模板匹配、日志操作等相关部分的处理,并给出了可执行测试例生成部分与测试系统间的适配框架,针对特定测试过程提出了适配实现机制。扩展了TTCN-3 Compiler V.1的功能,使其支持性能测试。本文的主要贡献在于:优化了双端口可执行测试例生成器的数据结构和可执行生成技术;引进同步点概念解决分布式并发测试中的同步问题并给予实现;定义了系统适配和平台适配框架;提出了在双端口测试器中支持性能测试的方法;通过对UDP和RIP在三层交换机上进行的初步的测试实验,表明TTCN-3可执行测试例生成器第二版达到了既定设计目标。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 本论文研究工作的背景
• 1.1.2 国内外研究现状
• 1.2 TTCN-3 Compiler V.1问题分析
• 1.3 本论文反映的主要研究工作
• 1.4 论文的组织结构
• 第二章 同步与可执行生成技术的改进
• 2.1 同步控制机制
• 2.1.1 多端口并发测试系统中的同步问题
• 2.1.2 基于同步点的同步处理机制
• 2.1.3 同步点插入的实现
• 2.2 可执行生成数据结构的优化
• 2.2.1 符号表的优化处理
• 2.2.2 抽象语法树的优化处理
• 2.3 特殊语法的处理
• 2.3.1 选择行为语句
• 2.3.2 日志语义
• 2.3.3 模板翻译与匹配机制
• 第三章 适配器的设计与实现
• 3.1 前言
• 3.2 系统适配器接口设计
• 3.3 平台适配器接口设计
• 3.4 一个简单的一致性测试实现
• 第四章 性能测试扩展及其可执行处理
• 4.1 前言
• 4.2 数据流模型的扩展及其处理
• 4.3 定时器的扩展及其处理
• 4.4 测试判决的扩展及其处理
• 4.5 度量标准的扩展及其处理
• 第五章 测试实验与分析
• 5.1 测试实验设计
• 5.1.1 RIP协议介绍
• 5.1.2 时延测试介绍
• 5.2 测试系统配置
• 5.3 测试过程及现象
• 5.3.1 时延测试过程及现象
• 5.3.2 同步点功能测试过程及现象
• 5.4 测试结果分析
• 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间发表的论文