【正文】 南京郵電大學(xué) 第 7 章 一致性測(cè)試技術(shù) （ 1概述） 第 7章 協(xié)議一致性測(cè)試技術(shù)（ 1－概述） 2 內(nèi)容提要 概述 1 一致性測(cè)試概念 2 一致性測(cè)試方法 3 第 7章 協(xié)議一致性測(cè)試技術(shù)（ 1－概述） 3 一致性測(cè)試：概述 ?測(cè)試是檢查一個(gè)網(wǎng)絡(luò)部件某一方面的特性是否滿足某種特定需求時(shí)常用的一種方法。驗(yàn)證一項(xiàng)新的協(xié)議實(shí)現(xiàn)，通常需要進(jìn)行多項(xiàng)測(cè)試。一般要考慮以下四個(gè)方面： ?一致性測(cè)試 (conformance testing) ?互操作測(cè)試 (interoperateability testing) ?性能測(cè)試 (performance testing) ?魯棒性測(cè)試 (robustness testing) 一致性測(cè)試旨在檢測(cè)所實(shí)現(xiàn)的協(xié)議實(shí)體 (或系統(tǒng) )與協(xié)議規(guī)范的符合程度 (而驗(yàn)證則是檢查形式化規(guī)范的內(nèi)部一致性 ) 互操作測(cè)試建立在一致性測(cè)試基礎(chǔ)之上，重點(diǎn)檢測(cè)同一種協(xié)議的不同實(shí)現(xiàn)版本之間，或同一類協(xié)議的不同實(shí)現(xiàn)版本之間互通的能力和互操作能力 性能測(cè)試與前兩種測(cè)試不同，它不是一種功能測(cè)試，而是主要檢測(cè)協(xié)議實(shí)體或系統(tǒng)的性能參數(shù)，如吞吐量、傳輸時(shí)延、聯(lián)接時(shí)間、執(zhí)行速度、并發(fā)度等，并根據(jù)這些參數(shù)對(duì)協(xié)議實(shí)現(xiàn)的性能做出評(píng)價(jià) 魯棒性測(cè)試旨在檢測(cè)協(xié)議實(shí)體或系統(tǒng)在各種惡劣環(huán)境下運(yùn)行的能力，如信道被切斷、通信結(jié)點(diǎn)掉電、注入干擾報(bào)文等。 此外，一些不嚴(yán)格進(jìn)行一致性測(cè)試評(píng)價(jià)的生產(chǎn)廠商常進(jìn)行的互連通測(cè)試 一般認(rèn)為是一致性測(cè)試的一個(gè)方面。 第 7章 協(xié)議一致性測(cè)試技術(shù)（ 1－概述） 4 一致性測(cè)試原理 ?當(dāng)?shù)谝粋€(gè)公用數(shù)據(jù)網(wǎng)投入使用后，該網(wǎng)絡(luò)的管理者要做的一件重要事情是：確定購買的商用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是否符合相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，但又不必關(guān)心設(shè)備的內(nèi)部細(xì)節(jié)，這就是協(xié)議的一致性測(cè)試問題。 Reference Specification Implementation Under Test(IUT) Tester 一致性測(cè)試 (Conformance Testing) 協(xié)議驗(yàn)證 Test Sequence 給定一個(gè)已知協(xié)議的規(guī)范 (specification)，例如用有限狀態(tài)機(jī)描述的協(xié)議規(guī)范，和一個(gè)未知的協(xié)議實(shí)現(xiàn)。對(duì)于測(cè)試者而言，協(xié)議實(shí)現(xiàn)相當(dāng)于一個(gè)黑盒子，測(cè)試者可以提供輸入信號(hào) (報(bào)文 )，然后觀察輸出結(jié)果。 通常將被測(cè)試的協(xié)議實(shí)現(xiàn)稱為 IUT(Implementation Under Test, 被測(cè)實(shí)現(xiàn) )或SUT(System Under Test，被測(cè)系統(tǒng) )。 將一系列用來測(cè)試實(shí)現(xiàn)一致性的輸入測(cè)試序列為 一致性測(cè)試集(conformance test suite)。測(cè)試集是根據(jù)協(xié)議的規(guī)范得生成的，它是進(jìn)行協(xié)議一致性測(cè)試的基礎(chǔ)。 第 7章 協(xié)議一致性測(cè)試技術(shù)（ 1－概述） 5 一致性測(cè)試 vs. 驗(yàn)證 ?“ 一致性測(cè)試 ” 的目的是測(cè)試一個(gè)協(xié)議的給定實(shí)現(xiàn)外部行為是否符合協(xié)議的規(guī)范。 ?如果一個(gè)協(xié)議的形式化規(guī)范中存在一個(gè)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，則當(dāng)且僅當(dāng)完全基于該規(guī)范的協(xié)議實(shí)現(xiàn) (faithful implementation)中也包含同樣的錯(cuò)誤時(shí)，該實(shí)現(xiàn)才能通過協(xié)議的一致性測(cè)試。 ?如果協(xié)議的實(shí)現(xiàn)與協(xié)議的規(guī)范不符，則一致性測(cè)試將失敗。 ?不要將 “ 一致性 ” 理解為 “ 同一協(xié)議的不同實(shí)現(xiàn)之間的一致性 ” 。 “ 一致性 ” 指的是被測(cè)系統(tǒng) (也就是協(xié)議的各種實(shí)現(xiàn) )與協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的一致性。 ?而 “ 驗(yàn)證 ” 則是檢查形式化規(guī)范的內(nèi)部一致性。 第 7章 協(xié)議一致性測(cè)試技術(shù)（ 1－概述） 6 一致性測(cè)試：發(fā)展概況 ? 20世紀(jì) 80年代初，歐洲的許多研究機(jī)構(gòu)開始在建立標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議一致性測(cè)試活動(dòng)方面進(jìn)行合作，其目的是制定一個(gè)在 OSI框架內(nèi)進(jìn)行協(xié)議一致性測(cè)試的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)。 ? 最初的參與者包括法國巴黎的 ADI、德國 Darmastadt的國家通信研究所 (GMD)和英國的國家物理實(shí)驗(yàn)室 (NPL)。這些研究機(jī)構(gòu)在這之前曾分別關(guān)注于一致性測(cè)試的不同方面的研究。例如， ? ADI設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一臺(tái) ； ? GMD開發(fā)了一種鐘對(duì) OSI體系結(jié)構(gòu)中的會(huì)話層協(xié)議進(jìn)行被動(dòng)監(jiān)控和錯(cuò)誤檢測(cè)的分析工具； ? 而 NPL則實(shí)現(xiàn)了一個(gè)用來對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進(jìn)行測(cè)試的測(cè)試系統(tǒng)。 ? 美國的國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)局 (NIST)由于成功地研制了 OSI體系結(jié)構(gòu)中的第 4類運(yùn)輸協(xié)議的測(cè)試系統(tǒng)，所以后來也被邀請(qǐng)參加了這一合作項(xiàng)目。 第 7章 協(xié)議一致性測(cè)試技術(shù)（ 1－概述） 7 一致性測(cè)試：發(fā)展概況 (Cont.) ?到 1984年，更多來自歐洲和北美的研究人員加入到這一研究之中，取得的成果： ? 各種測(cè)試結(jié)構(gòu)、測(cè)試語言、各種測(cè)試方法的可行性、測(cè)試序列的自動(dòng)生成等等。 ? 這些成果及其術(shù)語有許多在后來由 ISO制定的一致性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)ISO 9646中被采用。 ?到了 90年代，隨著一系列國際標(biāo)準(zhǔn)的制定，這一領(lǐng)域正迅速走向成熟。 第 7章 協(xié)議一致性測(cè)試技術(shù)（ 1－概述） 8 一致性測(cè)試：發(fā)展概況 (Cont.) ?國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO專門制定了一套國際標(biāo)準(zhǔn) ISO 9646，主要包括： ? ISO 96461 (CCITT ) 一般概念 ? ISO 96462 抽象測(cè)試集 (suite)規(guī)范 ? ISO 96463 樹表組合記法 TTCN(Tree and Tabular Combined Notation) ? ISO 96464 測(cè)試實(shí)現(xiàn) ? ISO 96465 一致性認(rèn)證處理對(duì)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室及其客戶的要求 ? ISO 96466 測(cè)試實(shí)驗(yàn)室的操作 ?此外， ISO還制訂出了一些針對(duì)某一層協(xié)議的一致性測(cè)試的國際標(biāo)準(zhǔn)。例如， ? ISO10025為運(yùn)輸協(xié)議的一致性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)， ? ISO 10168為會(huì)話協(xié)議的一致性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) 第 7章 協(xié)議一致性測(cè)試技術(shù)（ 1－概述） 9 一致性測(cè)試：發(fā)展概況 (Cont.) ?ISO 9646的制定是協(xié)議一致性測(cè)試領(lǐng)域的一個(gè)里程碑 ?ISO定義的一序列一致性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為協(xié)議的一致性測(cè)試提供了基本方法和框架，為測(cè)試集制定了設(shè)計(jì)步驟和描述方法，并為測(cè)試系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供了指導(dǎo)。 ?此后，協(xié)議一致性測(cè)試技術(shù)得到了快速發(fā)展，一些形式化工具和測(cè)試系統(tǒng)得到建立，部分 OSI協(xié)議的測(cè)試集標(biāo)準(zhǔn)被制定出來。 ?由于協(xié)議測(cè)試的技術(shù)復(fù)雜性和龐大開銷，一