基于TTCN-3的MIPv6一致性测试中关键技术的研究

论文摘要

随着计算机、互联网以及移动通信技术的迅猛发展,手机、笔记本电脑、掌上电脑等移动通信设备得到了广泛应用。互联网正逐步走出其原有的军事、科研、教育领域,深入到人们的日常生活工作当中。人们希望能随时随地甚至在移动中也能接入互联网。为此,IETF（Internet Engineering Task Force,互联网工程任务组）下属的移动IP工作组于20世纪90年代制定了移动IP的最初标准（移动IPv4）。随着IPv4向IPv6逐步过渡,IETF也着手制定了新的移动IPv6协议。移动IPv6（Mobile IPv6,简称MIPv6）协议已经成为IPv6协议簇的重要组成部分。随着移动IPv6技术的蓬勃发展,针对移动IPv6实现的一致性测试工作也必须紧随其后。一致性测试是依据协议的文本描述检查被测实现是否符合协议标准的协议测试类型。TTCN-3（Testing and Test Control Notation 3rd version,测试和测试控制表示法第三版）是一种由ETSI（EuropeanTelecommunications Standards Institute,欧洲电信标准协会）制定的新一代协议和软件测试标准,具有强大的功能和广泛的应用范围。本文所涉及的使用TTCN-3对MIPv6协议进行一致性测试是一次研究性的有益尝试。本文的内容为基于TTCN-3的MIPv6一致性测试中的几项关键技术的研究。本文通过分析项目特点,提出了测试系统结构的设计方案;完善和修复了开源软件Jpcap的功能,解决了通信技术问题;设计和实现了测试系统的Adapter（适配器）;具有创新性地设计和实现了多PTC（Parallel Test Component并行测试组件）并行测试技术。这些技术和ATS（Abstract Test Suite,抽象测试套）结合后,在相应的测试环境中完成了对移动IPv6协议实现进行测试,并可得到预期的测试结果。本课题所涉及的研究对移动IPv6协议产品的调试和推广可起到积极地推动作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 综述
• 1.1 课题背景和已有相关工作
• 1.2 研究目标和研究内容
• 1.3 本论文目的和内容划分
• 第二章 研究背景
• 2.1 协议测试
• 2.1.1 协议测试的基本概念
• 2.1.2 协议测试的类别
• 2.1.3 一致性测试理论
• 2.1.3.1 一致性测试的标准
• 2.1.3.2 一致性测试提出的需求
• 2.1.3.3 一致性测试过程
• 2.1.3.4 抽象测试方法
• 2.1.3.5 协议一致性测试的研究现状
• 2.2 移动 IPv6协议
• 2.2.1 IPv6简介
• 2.2.2 移动 IP协议和移动 IPv4协议简介
• 2.2.3 移动 IPv6协议对移动 IPv4的改进
• 2.2.4 移动 IPv6协议中的基本概念
• 2.2.4.1 网络实体
• 2.2.4.2 基本术语
• 2.2.4.3 基本过程
• 2.2.5 移动IPv6研究和测试状况
• 2.3 TTCN-3
• 2.3.1 TTCN-3简介
• 2.3.2 TTCN-3标准
• 2.3.2.1 TTCN-3测试套的结构
• 2.3.2.2 TTCN-3模块的结构
• 2.3.2.3 TTCN-3测试系统架构
• 2.3.3 TTworkbench简介
• 2.3.3.1 TTworkbench的功能
• 2.3.3.2 TTworkbench的体系结构
• 2.3.3.3 TTworkbench的工作流程
• 第三章 测试系统结构设计
• 3.1 项目特点
• 3.2 方案
• 3.2.1 C Proxy方式
• 3.2.2 JNI（Jpcap）方式
• 第四章 Jpcap功能添加和调整
• 4.1 JNI的使用
• 4.2 添加发送 IPv6报文功能
• 4.2.1 Java部分
• 4.2.2 C部分
• 4.3 捕获 IPv6报文功能的启用和bug修复
• 4.3.1 捕获 IPv6报文功能的启用
• 4.3.2 捕获 IPv6报文的Bug修补
• 第五章 Adapter的设计和实现
• 5.1 Tri接口
• 5.1.1 Tri-Communication接口
• 5.1.1.1 triExecuteTestcase
• 5.1.1.2 triMap
• 5.1.1.3 triSend
• 5.1.1.4 enqueueMsg
• 5.1.2 Tri-Platform接口
• 5.1.2.1 TTCN-3 ATS方面
• 5.1.2.2 Adapter方面
• 5.1.2.3 Checksum公用类的设计和实现
• 5.2 Tci接口
• 5.2.1 getCodec方法
• 5.2.2 编解码器
• 第六章 并行测试的设计和实现
• 6.1 结构设计
• 6.2 相应适配器功能的设计和实现
• 6.2.1 设计
• 6.2.2 实现
• 第七章 测试过程
• 7.1 和 TTCN-3测试例结合
• 7.2 搭建测试环境
• 7.3 测试例和部分测试结果
• 7.3.1 单 PTC情况的测试结果
• 7.3.2 多 PTC情况的测试结果
• 第八章 总结和展望
• 8.1 完成的主要工作
• 8.2 对研究方向的展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录