邻居发现协议一致性测试系统（NDPCTS）的研究与实现

论文摘要

作为下一代互联网协议,IPv6有其自身明显的优势:近乎无限的地址容量,增强的地址方式,自动配置(“即插即用”)功能,增强的安全性操作等等。而邻居发现协议(Neighbor Discovery Protocol)是IPv6的重要组成部分,它解决了连接在同一条链路上的所有节点之间的互操作问题。 随着IPv6技术的不断发展,越来越多的厂家推出了各自支持IPv6的通信设备。但由于IPv6协议是用自然语言描述的,在RFC中以文本形式给出,各协议实现厂家对协议会有各自不同的理解,有的甚至是错误的理解,从而使得通信设备的协议非一致性问题日趋严重。因此,越来越多的研究人员致力于开发出好的IPv6协议一致性测试产品用来检验各生产厂家的实现是否与标准文本相一致,进而确保各厂家的实现之间能够互操作。 事实上,网络的飞速发展,早已使得协议一致性测试成为计算机网络技术中热门的话题之一。一方面,从标准化角度看,一致性测试的重要性在于:为了验证协议实现IUT(Implementation Under Test,被测实现)或SUT(System Under Test,被测系统)与相关协议标准的一致性,必须进行协议一致性测试,可以说不经过一致性测试,就没有实现真正意义上的标准化;另一方面,从协议工程学角度看,一致性测试也是其中的关键环节,通过形式化描述技术,一致性测试与协议工程学中的其它领域可以有机地结合起来。 本文首先介绍了IPv6及其邻居发现协议,然后详细阐述了协议一致性测试的相关理论和方法,并针对邻居发现协议提出了一种简化的测试集描述语言,最后描述了测试系统Neighbor Discovery Protocol Conformance Test System的体系结构和具体实现,并以Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition为测试对象,给出了一个测试实例。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 引言
• 1.1 IPv6的产生背景
• 1.2 开展邻居发现协议一致性测试研究的意义
• 1.3 论文结构和章节安排
• 第二章 IPv6及其邻居发现协议
• 2.1 IPv6协议的改进
• 2.1.1 网络地址空间的极大扩展
• 2.1.2 增强的安全性操作
• 2.1.3 更高的寻径效率
• 2.1.4 QoS功能
• 2.1.5 Plug & Play功能
• 2.1.6 更好的移动性能
• 2.2 IPv6寻址
• 2.2.1 IPv6的地址空间
• 2.2.2 IPv6地址文本表示法
• 2.2.3 IPv6地址的类型
• 2.2.4 IPv6的报头格式
• 2.3 ICMPv6
• 2.3.1 ICMPv6简介
• 2.3.2 ICMPv6报文类型
• 2.4 邻居发现协议
• 2.4.1 邻居发现报文类型
• 2.4.2 邻居发现协议的功能
• 第三章 协议一致性测试
• 3.1 协议工程学概述
• 3.2 协议一致性测试理论
• 3.2.1 概述
• 3.2.2 基本理论
• 3.2.3 测试流程
• 3.2.4 抽象测试方法
• 3.3 虚拟测试方法
• 3.3.1 原理
• 3.3.2 虚拟测试法在邻居发现协议中的实现
• 3.3.3 虚拟测试器的优点
• 第四章 形式化描述语言
• 4.1 概述
• 4.2 TTCN（Tree and Tabular Combined Notation）
• 4.2.1 TTCN格式
• 4.2.2 TTCN描述的抽象测试集的构成
• 4.2.3 TTCN表示方法
• 4.2.4 TTCN的语句
• 4.2.5 TTCN的优缺点
• 4.3 STSL（Simplify Test Suite Language）
• 4.3.1 STSL测试集的结构
• 4.3.2 STSL的优缺点
• 第五章 邻居发现协议一致性测试系统
• 5.1 测试系统NDPCTS的体系结构
• 5.1.1 系统总体结构
• 5.1.2 人机交互子模块
• 5.1.3 测试产生子模块
• 5.1.4 测试实现子模块
• 5.1.5 测试执行子模块
• 5.1.6 测试结果分析及报告子模块
• 5.2 NDPCTS的实现
• 5.3 实例
• 第六章 结束语
• 6.1 课题完成的工作
• 6.2 课题的扩展
• 6.2.1 实现对IPv6协议的全面测试
• 6.2.2 智能化的测试集编辑器
• 致谢
• 参考文献