【正文】 由于測試?yán)c測試方法直接相關(guān)，因此，對于GTS的規(guī)劃原則到子組為止，測試?yán)囊?guī)劃僅在抽象測試集（ATS）中才有意義。 測試集劃分原則為了適應(yīng)不同測試性質(zhì)的測試需要，測試集可分為：一致性測試集、性能測試集、互通測試集等。按照ISO規(guī)定的路由器的測試方法，可分為單端口回繞測試和一對端口的穿越測試，當(dāng)涉及多端口并發(fā)測試時，兩種測試方法的組合可能出現(xiàn)更復(fù)雜的情況。比如為了測試RFC2460中關(guān)于HBH(Hop by Hop)選項頭在擴(kuò)展頭中位置的描述，需要對HBH在擴(kuò)展頭中位置的前后進(jìn)行考慮，因此可設(shè)計多種順序組合，這就需要測試子組中包括多個測試?yán)Ｒ粋€測試事件是在PCO上發(fā)生的一個交互動作，如發(fā)送和接受一個PDU，而測試步是連續(xù)的測試事件，如preamble（前綴），postamble(后綴)便是測試步。③ 利用測試系統(tǒng)的支撐工具生成可執(zhí)行測試集，其中與依附于協(xié)議實現(xiàn)的參數(shù)將采用“缺省”（Default）值。它的“抽象性”表現(xiàn)在與具體的測試系統(tǒng)無關(guān)，普遍適用于采用該測試方法的測試系統(tǒng)，因此，還必須轉(zhuǎn)換為特定測試系統(tǒng)可理解（執(zhí)行）的代碼才能夠用于實際的測試。本章討論的重點是通用測試集的規(guī)劃技術(shù)。本章前兩節(jié)中討論了利用雙端口測試系統(tǒng)對SNMPv2協(xié)議的測試問題（這也是筆者論文的討論的重點），MIB中有很多對象與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量參數(shù)相關(guān)，如：反映物理接口接收到總的總字節(jié)數(shù)的ifInOctets、反映從接口收到輸入ip數(shù)據(jù)包總數(shù)的ipInReceives以及反映一個局域網(wǎng)在每個時間間隔下傳送數(shù)據(jù)包數(shù)量的etherHistoryPkts等等。其他表示形式包括：圖形式等，也可以是TTCN3圖24 TTCN3核心語言以及它的多種表示形式使用者自己定義的形式。 測試控制數(shù)據(jù)及其描述語言TTCN3雙端口測試系統(tǒng)通過可執(zhí)行測試控制數(shù)據(jù)來探測被測對象的外部行為，在一致性測試中判斷其符合相關(guān)協(xié)議的程度，在性能測試中計算被測對象的可量化性能參數(shù)指標(biāo)，或在互通測試中分析、判斷引起同類協(xié)議實現(xiàn)不同的責(zé)任方和原因。這使代理能夠看到與之相連的外部的LAN網(wǎng)段，查看通過路由器進(jìn)入LAN的流量。為了在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理，每個子網(wǎng)顯然都需要一個監(jiān)視器。管理實體通過 UDP 端口“161”接收除裝有狀態(tài)捕捉協(xié)議數(shù)據(jù)單元（TrapPDU）的信息以外的所有SNMP報文，該類報文將使用UDP端口“162”。MIBII被分為以下十個組：system組（關(guān)于系統(tǒng)的整體信息）、interfaces組（關(guān)于每個從系統(tǒng)到物理接口的信息）、ip組（與系統(tǒng)中ip實現(xiàn)和執(zhí)行經(jīng)歷有關(guān)的信息）、icmp組（與系統(tǒng)中icmp實現(xiàn)和執(zhí)行經(jīng)歷有關(guān)的信息）、tcp組（與系統(tǒng)中tcp實現(xiàn)和執(zhí)行經(jīng)歷有關(guān)的信息）、udp組（與系統(tǒng)中udp實現(xiàn)和執(zhí)行經(jīng)歷有關(guān)的信息）、egp組（與系統(tǒng)中egp實現(xiàn)和執(zhí)行經(jīng)歷有關(guān)的信息）、dot3組（關(guān)于每個系統(tǒng)接口的傳輸方案和訪問協(xié)議信息）、snmp組（與系統(tǒng)中snmp實現(xiàn)和執(zhí)行經(jīng)歷有關(guān)的信息）。網(wǎng)絡(luò)中所有可管理的對象集合稱為管理信息庫MIB。相關(guān)的信息可以分成3類：① 管理實體與代理間的交互式信息——管理實體發(fā)出SNMP請求，代理作出應(yīng)答的模式。 SNMP的應(yīng)用模式——客戶機(jī)/（多）服務(wù)器模式網(wǎng)絡(luò)管理的功能將覆蓋故障管理、配置管理、安全管理、性能管理、計費(fèi)管理等方面。SNMP協(xié)議經(jīng)歷了SNMPvSNMPv2和SNMPv3三個版本。SNMPv3在前兩個版本的基礎(chǔ)上試圖提供一個更完整的通用體系結(jié)構(gòu)，于是重新定義了SNMP管理信息格式，支持管理信息的安全和訪問控制，也允許將來用戶按照該體系結(jié)構(gòu)擴(kuò)充用戶模塊。但筆者相信，由于SNMP系列協(xié)議的復(fù)雜性和測試技術(shù)涉及面較廣，筆者的工作對后續(xù)的研究工作者借鑒。筆者在該章中，將探討性地將SNMPv2協(xié)議測試分為四種類型：非參數(shù)標(biāo)量測試、參數(shù)標(biāo)量測試、列向量逐行測試和列向量抽取測試，分別給出每種測試的測試流程圖和測試實例。如果采用帶外信令控制的觀點來看待通信子網(wǎng)中的中繼設(shè)備/系統(tǒng)的協(xié)議層次結(jié)構(gòu)就容易解釋這一矛盾。本論文中反映筆者的工作主要是以SNMPv2為測試對象，規(guī)劃其測試集并采用TTCN3描述相關(guān)的測試?yán)磮D13中的Abstract Test Suite的描述）。 responsesCoordination mands amp。多端口并行測試管理器（MPTM)單客戶機(jī)部件雙端口測試部件雙端口測試部件雙端口測試部件網(wǎng)絡(luò)環(huán)境多服務(wù)器部件被測多端口路由器同步管理接口網(wǎng)絡(luò)協(xié)議集測試數(shù)據(jù)與同步信息測試數(shù)據(jù)與同步信息測試數(shù)據(jù)與同步信息同步管理接口網(wǎng)絡(luò)協(xié)議集同步管理接口網(wǎng)絡(luò)協(xié)議集圖11 多端口路由器分布式同步測試法(MRDSTM）測試示意圖② 為了克服TTCN3難以描述多端口間同步測試缺點，實驗室相關(guān)人員進(jìn)一步定義了“并發(fā)多端口測試定義語言”（CMPTDL——Concurrent Multiport Test Definition Language）。 Synchronized Test Method）MRDSTM具有以下特點：n 支持對路由器多端口進(jìn)行并行測試：嚴(yán)格定義所需的多端口測試管理器和雙端口測試部件216。Ixia同時被美國國防部選中對IPv6進(jìn)行一致性、性能、應(yīng)用測試。Cisco、Hewlett Packard、Nortel Network等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商都是Ixia的客戶。該公司產(chǎn)品的優(yōu)勢是對各類通信接口的支持好，能夠適應(yīng)多種通信接口網(wǎng)絡(luò)的測試需要。筆者所在實驗室則是將測試系統(tǒng)分為多個物理上獨(dú)立的測試部件（每個具有雙端口測試能力），在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下成為一個多端口測試系統(tǒng)，因而能夠支持同時進(jìn)行測試的路由器端口數(shù)可以任意擴(kuò)展，系統(tǒng)組織靈活。在解決同一測試系統(tǒng)如何實現(xiàn)對多個端口進(jìn)行觀測的問題上，該系統(tǒng)采用集線器作為接入路由器多端口的手段。將各個國家和地區(qū)組織維護(hù)的IPv6網(wǎng)絡(luò)通過運(yùn)行IPv4上互聯(lián)網(wǎng)連接起來。前者為研究性測試系統(tǒng)，以大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)開發(fā)的系統(tǒng)為主，采用主動測試方法（即測試器主動發(fā)送測試數(shù)據(jù)），測試目的以一致性測試為主，部分涉及性能測試和多端口測試；后者實際上，以現(xiàn)有的市場測試儀為主，多數(shù)關(guān)注性能測試，通常為單端口或多端口測試，個別產(chǎn)品支持在多路由器環(huán)境中進(jìn)行分布式多點監(jiān)測。第2類方式中的轉(zhuǎn)換方式可適用于IPv4網(wǎng)與IPv6網(wǎng)的直接互聯(lián)；而“渡船”方式則適用于全球Internet中的各自治網(wǎng)絡(luò)仍以IPv4為主的情況，一對支持IPv6的計算機(jī)（或網(wǎng)絡(luò)）借助與IPv4網(wǎng)作為過渡的工具，將IPv6分組作為IPv4的用戶數(shù)據(jù)封裝（Encapsulated）在IPv4報文之中傳輸?shù)姆绞健，F(xiàn)代路由器的特點是端口多（如園區(qū)網(wǎng)、城域網(wǎng)的三層交換機(jī)可以有數(shù)十上百個端口）和端口速率高（Gbps甚至更高）。換言之，路由器是由包括應(yīng)用層協(xié)議在內(nèi)的信令控制和管理平臺（Samp。LTM進(jìn)行測試時，發(fā)送測試數(shù)據(jù)給路由器，在被測實現(xiàn)或系統(tǒng)內(nèi)部或外部鏈路上實現(xiàn)回環(huán)。第5章在對論文工作進(jìn)行總結(jié)的基礎(chǔ)上，對后續(xù)研究工作進(jìn)行了分析和展望。第1章筆者首先簡要討論國內(nèi)外路由器測試系統(tǒng)現(xiàn)狀，指出路由器多端口并行測試技術(shù)存在的問題。然后介紹本研究工作的背景是四川省網(wǎng)絡(luò)通信重點實驗室的路由器多端口并發(fā)測試技術(shù)研究和系統(tǒng)的開發(fā)。由于目前實驗室的雙端口測試器的開發(fā)工作尚未完成，因此未能進(jìn)行編譯并用于實際的測試。LTM實施簡單，但測試不全面，并未完全穿過路由器從另一端口轉(zhuǎn)發(fā)，使測試能力大大受限，因而較少采用。MSingnaling and Management platform）協(xié)議集和3層的用戶數(shù)據(jù)傳輸平臺（UPlatform User Data Transfer platform）構(gòu)成的。對單端口的“回繞測試”或一對端口的“穿越測試”都不能測試端口間的相互影響，特別是對于性能測試，其測試結(jié)果不能定量地界定路由器的實際工作性能，特別是難以考察系統(tǒng)在并發(fā)數(shù)據(jù)的實際運(yùn)行環(huán)境中符合協(xié)議的程度和性能指標(biāo)。這種方式在英文中也常表述為IPv6 over IPv4。迄今為止，國內(nèi)外的相關(guān)測試研究和測試系統(tǒng)都幾乎毫不例外地采用“回繞測試法”或“穿越測試法”。其中也涉及對路由器的測試技術(shù)研究與測試實現(xiàn)。集線器的共享特征使多端口測試實時控制較難，該文未討論如何應(yīng)用于性能測試和解決實時同步問題。② 以監(jiān)視為主的路由器測試儀產(chǎn)品另一類測試系統(tǒng)代表目前產(chǎn)品化的測試儀。n Spiret公司產(chǎn)品SmartBits數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)性能測試儀是思博倫（Spirent Communications）公司的測試儀產(chǎn)品，也是國內(nèi)使用較廣的測試儀產(chǎn)品，支持的通信接口也較多（從10/100M、1G、155M、622M、），可以用于對L3三層交換機(jī)、中低端路由器、高端路由器/核心路由器的性能測試。Ixia同時也為NTT、ATamp。n 國內(nèi)開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)測試儀產(chǎn)品國內(nèi)開發(fā)網(wǎng)絡(luò)測試儀產(chǎn)品的公司有北京通測科技有限責(zé)任公司和中創(chuàng)公司，前者主要產(chǎn)品為XPTS網(wǎng)絡(luò)測試儀，是面向下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）的測試分析系統(tǒng)，主要支持軟交換（SoftSwitch）IP協(xié)議、寬帶網(wǎng)絡(luò)的測試和分析，具備協(xié)議測試仿真、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測分析、網(wǎng)管測試分析等功能。 MRDSTM內(nèi)部工作于單客戶多服務(wù)器的C/S模式，多端口測試管理器為Client，雙端口測試部件為Server。n CMPTDL是描述并行測試目的、定義并行測試全局變量和數(shù)據(jù)以及“單線程測試宏操作與并行測試線程間同步關(guān)系”的語言。 responsesTest Data amp。 本研究工作的測試對象SNMPv2簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP（Simple Network Management Protocol）是目前應(yīng)用得最廣泛的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議。換言之，通信子網(wǎng)是由兩類信息傳輸與交換平臺組成的，根據(jù)需要，兩個平臺可以有不同的協(xié)議層次結(jié)構(gòu)。最后，第5章在對論文工作進(jìn)行總結(jié)的基礎(chǔ)上，對后續(xù)研究工作進(jìn)行了分析和展望。第2章 SNMPv2及測試技術(shù) 簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP及SNMPv2 SNMP歷史的簡短回顧簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SNMP Simple Network Management Protocol）的前身是由J. Davin等提出的“簡單網(wǎng)關(guān)監(jiān)控協(xié)議”（SGMP Simple Gateway Monitoring Protocol）[51]。IETF在1998年進(jìn)一步制訂了一系列與此相關(guān)的文本[7186]，并在1999年將部分文本更新為RFC2570～2578，即迄今為止最新的SNMPv3系列文本。SNMPv1提供了最小但功能強(qiáng)大的一套方法，使用簡單的SMI、MIB和協(xié)議來直接監(jiān)視和控制網(wǎng)絡(luò)元素。一個好的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可以對各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及其軟件資源進(jìn)行有效的監(jiān)視、解釋和控制，達(dá)到使網(wǎng)絡(luò)能夠可靠、安全和高效運(yùn)行的目的。這一模式被管理實體用于檢索被管理的代理的管理信息或要求被管理的代理修改管理參數(shù)。對SNMP而言，MIB在本質(zhì)上是一個樹型結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫。 SNMP網(wǎng)絡(luò)管理實體（Entity）的功能結(jié)構(gòu)圖22為SNMP協(xié)議實體內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)示意圖。（BER）進(jìn)行編碼。監(jiān)視器可以是一臺獨(dú)立設(shè)備，也可由承擔(dān)其他職責(zé)的設(shè)備來執(zhí)行，如工作站、服務(wù)器或路由器。l 因為RMON代理可以對應(yīng)用程序?qū)恿髁拷獯a和監(jiān)視（如、文件傳輸、WWW協(xié)議），所以代理能夠記錄進(jìn)入特定應(yīng)用程序的流量。測試控制數(shù)據(jù)的獲得大體上可分為兩類：采用利用形式化技術(shù)描述的協(xié)議自動導(dǎo)出測試序列（Test Sequence）或從非形式化技術(shù)（自然語言）或利用半形式化協(xié)議的描述（狀態(tài)變遷圖/表）用某種測試控制數(shù)據(jù)描述語言來描述/定義測試控制集/組/例。TTCN3在語法上和語義上與通用高級編程語言很類似，它較以前的TTCN在形式上有較大的改變，在內(nèi)容上結(jié)束了以前版本由于多次擴(kuò)充而產(chǎn)生的概念混亂問題，統(tǒng)一了概念和定義，簡化了表示。但是，SNMP通過路由器MIB獲得的性能參數(shù)，包括網(wǎng)絡(luò)流量和數(shù)據(jù)吞吐率的參數(shù)，一方面需要配合用戶平臺的用戶數(shù)據(jù)傳輸才能進(jìn)行，如果測試器只能對一對端口進(jìn)行監(jiān)測，二者不能同時進(jìn)行，因此需要測試器具備在其他端口上注入數(shù)據(jù)，即多端口的監(jiān)測能例。 通用測試集、抽象測試集和可執(zhí)行測試集ISO 9646為測試控制數(shù)據(jù)提供了一個層次化的組織結(jié)構(gòu)：即測試步(Test Step)、測試?yán)═est Case）、測試子組（Test Subgroup）、測試組（Test Group）和測試集（Test Suite）。③ 可執(zhí)行測試類（Executable）：它是抽象測試類測試控制數(shù)據(jù)在具體測試系統(tǒng)中的表現(xiàn)，其獲得可能是采用編譯方式事先生成的，也可能是采用解釋方式對抽象測試控制數(shù)據(jù)動態(tài)解釋生成。④ 根據(jù)協(xié)議實現(xiàn)者對其協(xié)議實現(xiàn)“符合相關(guān)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的申明”PICS (Protocol Implementation Conformance Statements)和“協(xié)議實現(xiàn)的附加信息說明”（PIXIT Protocol Implement Extra Information for Testing)，從一致性抽象測試集（ATS）中選取適當(dāng)?shù)臏y試?yán)?，并對“與實現(xiàn)相關(guān)的參數(shù)”賦值。通過對IPv6 RFC文本及相關(guān)資料的研究，筆者針對IPv6協(xié)議集的特點對ISO建議的測試集結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)，設(shè)計了自頂向下的IPv6協(xié)議集的樹狀測試集結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)從上到下分為以下6層，如圖32所示： ① 超級測試類：指路由器的IPv6協(xié)議集單個/單對端口的測試，即多個協(xié)議測試集的向上匯聚。⑥測試步：一個測試?yán)耐瓿尚枰M(jìn)行初始化、發(fā)包和收包、比較以及處理結(jié)果等等，每一個動作就是一個測試步。因此，GTS的規(guī)劃必須考慮上述種種因素和需要。 測試組劃分原則 針對不同的測試集，劃分原則也有所不同。⑥ 抽象測試?yán)囊?guī)劃原則對它的規(guī)劃可以采用以下原則：l 按報文格式的字段劃分測試子組，其測試?yán)囊?guī)劃主要按各字段的有效取值和無效取值劃分。l 對于多狀態(tài)協(xié)議，無連接（如RIPng協(xié)議）或有連接協(xié)議（如OSPF協(xié)議、TCP協(xié)議）基于協(xié)議的有限狀態(tài)機(jī)并結(jié)合非狀態(tài)描述按各狀