路由器雙端口測(cè)試管理器研究與開(kāi)發(fā)畢業(yè)論文

1、西南交通大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文 第 i 頁(yè) ai 西西 南南 交交 通通 大大 學(xué)學(xué) 研研 究究 生生 學(xué)學(xué) 位位 論論 文文 路由器雙端口測(cè)試管理器研究與開(kāi)發(fā) 年 級(jí) 二二 級(jí) 姓 名 楊 洋 申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別 碩 士 專 業(yè) 計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù) 指 導(dǎo) 教 師 曾華燊 教授 二五 年 七 月 西南交通大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文 第 i 頁(yè) classified index: tp393 southwest jiaotong university master degree thesis research and develop on two-port test system under router

2、distributed multi-port synchronized parallel test july 2005 grade: 2002 candidate: yang yang academic degree applied for: master major: computer application supervisor: prof. zeng huashen 西南交通大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文 第 i 頁(yè) 摘摘 要要 本論文的研究背景是路由器測(cè)試技術(shù)。多端口、高速性和既支持 ipv6 又支持 ipv4 是從 ipv4 向 ipv6 過(guò)渡的整個(gè)歷史時(shí)期的特點(diǎn)。以 iso9646 為 代

3、表的傳統(tǒng)的路由器測(cè)試方法為單端口的“回繞測(cè)試法” （ltm）和雙端口 的“穿越測(cè)試法” （ttm） ，難以適應(yīng)現(xiàn)代路由器多端口的特點(diǎn)；高速路由器 的性能測(cè)試要求測(cè)試方法的高效性和端口間的同步協(xié)調(diào)，在 ltm 和 ttm 中 都缺少相應(yīng)的支持。所有這些就是四川省網(wǎng)絡(luò)通信重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（sc-netcom lab）提出“分布式多端口同步并行穿越測(cè)試法分布式多端口同步并行穿越測(cè)試法” （dmsp-ttm）和開(kāi)發(fā)“多多 端端口路由器分布式并發(fā)測(cè)試系統(tǒng)口路由器分布式并發(fā)測(cè)試系統(tǒng)”（mpr-dcts）的直接背景。 目前仍處于開(kāi)發(fā)階段的路由器“分布式多端口并發(fā)測(cè)試系統(tǒng)”為兩層 結(jié)構(gòu)：上層為路由器多端口測(cè)試管理器

4、（rmptm router multi-port test manager） ，下層為路由器雙端口測(cè)試器（rtpt router two-port tester） 。 rmptm 處理與路由器多端口測(cè)試相關(guān)問(wèn)題（為多個(gè) rtpt 配置相關(guān)測(cè)試控制 數(shù)據(jù)，同步與協(xié)調(diào)多個(gè) rtpt 的工作。rtpt 支持 ltm 和 ttm,既可以通過(guò)局 域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)層間系統(tǒng)的互聯(lián)，構(gòu)成分布式的多端口測(cè)試系統(tǒng)，也可以作為獨(dú) 立的測(cè)試系統(tǒng)完成雙端口測(cè)試。 本文所反映的工作重點(diǎn)是關(guān)于 rtpt 的“雙端口測(cè)試管理器” （rtptm） 的研究與開(kāi)發(fā)技術(shù)。rtptm 作為多端口測(cè)試的下層測(cè)試器管理器和獨(dú)立的雙 端口測(cè)試管理器

5、具有雙重職責(zé)和雙重功能：既是雙端口測(cè)試的控制管理部 件，又時(shí)對(duì)外接口與管理部件（作為獨(dú)立測(cè)試系統(tǒng)時(shí)提供與測(cè)試操作員交 互接口，作為多端口測(cè)試器的下級(jí)測(cè)試器，與多端口測(cè)試管理器接口接受 其控制） 。本論文的貢獻(xiàn)可以概括為： a、對(duì)路由器雙端口測(cè)試系統(tǒng)管理器的各功能模塊進(jìn)行了分析和詳細(xì)設(shè) 計(jì)，完成了對(duì)路由器雙端口測(cè)試系統(tǒng)用戶界面模塊和測(cè)試?yán)龍?zhí)行管理模塊 的開(kāi)發(fā)。 b、設(shè)計(jì)了“測(cè)試?yán)x擇規(guī)則表” （test-case selection-rules table tsrt）以簡(jiǎn)化測(cè)試選擇管理和提高測(cè)試執(zhí)行效率，分別提出了單狀態(tài)協(xié)議 和多狀態(tài)協(xié)議測(cè)試?yán)芾淼囊话阈苑椒ā?c、討論了路由器雙端口測(cè)試系統(tǒng)與

6、上層管理器的通信問(wèn)題，為今后分 西南交通大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文 第 ii 頁(yè) 布式多端口同步并行測(cè)試系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)奠定了初步的基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞：多端口分布式同步并行穿越測(cè)試法關(guān)鍵詞：多端口分布式同步并行穿越測(cè)試法（mdsp-ttm） ；路由器雙端；路由器雙端 口測(cè)試系統(tǒng)管理器（口測(cè)試系統(tǒng)管理器（rtptmrtptm） ；測(cè)試?yán)x擇管理；測(cè)試?yán)x擇管理 西南交通大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文 第 iii 頁(yè) abstractabstract the background of this dissertation is router testing techniques. the main futures of

7、 modern router in the process of migrating from ipv4 to ipv6 are characterized by multi-ports, high-speed, and complication in supporting both ipv4 and ipv6. the orthodox test methods defined in iso 9646, i.e. ltm (loop-back test method) and ttm (transverse test method) are not catered for such rout

8、er testing. performance testing for high-speed routers demands high-efficiency in testing as well as synchronization among multi-ports. all these have spurred the research activities at sichuan network communication key laboratory (sc- netcom lab), which are represented by the novel test method call

9、ed dmsp-ttm (distributed multi-port synchronized parallel ttm) and development of mpr-dcts (multi-port router distributed concurrent test system). the distributed multi-port concurrent test system under development at sc-netcom lab takes a two-layer structure: the upper layer formed of the router mu

10、lti-port test manager (rmptm) and the lower layer composed of multiple “router two-port testers (rtpt)”. rtptm deals with multi-port test issues such as rtpt configuration, test case distribution, and synchronization among multiple rtpts. rtpt on the other hand, supports both ltm and ttm and acts ei

11、ther as an independent test device or the low-layer device of the mpr- dcts. the work presented in this dissertation is focused on techniques relevant to rtptm (router two-port test manager). the roles of an rtptm in the mpr-dcts are twofold: to act as the control and management entity for an rtpt,

12、and to provide interface functions between rtpt and rtptm in an mpr-dcts or between rtpt and test operator when the rtpt works independently. the main contributions of this dissertation can be summarized as: a.provisioning of a functional framework for rtptm through detailed analysis and design, and

13、 implementation of user interface module and test case selection module. b.to improve test efficiency via dynamic test case selection according to test case execution result, a tsrt (test-case selection-rules table) is designed and generic test selection methods for single- state and multi-states pr

14、otocols are provided. 西南交通大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文 第 iv 頁(yè) c.to provide a basis for future development of mpr-dcts, communication issues between the rtptm and the rmptm are also provided. keywords: mdsp-ttm (multi-port distributed parallel transverse test method, rtptm (router two-port test manager) test case sel

15、ection 目目 錄錄 摘摘 要要.i abstractabstract.iii 目目 錄錄.v 第第 1 章章 緒論緒論.1 1.1 論文的研究背景.1 1.1.1 分布式多端口同步并行測(cè)試的意義.1 西南交通大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文 第 v 頁(yè) 1.1.2 分布式多端口同步并行測(cè)試系統(tǒng).4 1.1.3 路由器雙端口測(cè)試系統(tǒng).5 1.2 研究分布式多端口同步并行測(cè)試系統(tǒng)下雙端口測(cè)試管理器的意義.7 1.3 論文的組織結(jié)構(gòu).8 1.4 作者的工作與論文的貢獻(xiàn).8 第第 2 2 章章 ipip 路由器雙端口測(cè)試系統(tǒng)功能模塊簡(jiǎn)介路由器雙端口測(cè)試系統(tǒng)功能模塊簡(jiǎn)介.10 2.1 路由器雙端口測(cè)試系統(tǒng)的

16、簡(jiǎn)介.10 2.2 路由器雙端口測(cè)試系統(tǒng)功能模塊簡(jiǎn)介.11 2.2.1 測(cè)試支撐工具.11 2.2.2 編解碼器和支撐層適配模塊.12 2.2.3 雙端口測(cè)試管理器.12 第第 3 3 章章 路由器雙端口測(cè)試系統(tǒng)管理器設(shè)計(jì)路由器雙端口測(cè)試系統(tǒng)管理器設(shè)計(jì).14 3.1 雙端口測(cè)試系統(tǒng)管理器的功能模塊組成.14 3.2 雙端口測(cè)試系統(tǒng)管理器的功能模塊設(shè)計(jì).15 3.2.1 用戶接口模塊.15 3.2.2 測(cè)試管理模塊.17 3.2.3 測(cè)試集/組/例管理模塊.19 3.2.4 日志記錄模塊.19 3.2.4 測(cè)試結(jié)果分析與測(cè)試報(bào)告生成模塊.20 3.2.5 與分布式多端口同步并行測(cè)試管理器接口.2

17、1 3.2.6 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù).22 第第 4 4 章章 測(cè)試?yán)龍?zhí)行管理測(cè)試?yán)龍?zhí)行管理.23 4.1 雙端口測(cè)試器中的測(cè)試?yán)龍?zhí)行管理.23 4.1.1 雙端口測(cè)試器中測(cè)試?yán)龍?zhí)行的過(guò)程.23 4.1.2 測(cè)試?yán)龍?zhí)行管理的策略.24 4.2 單狀態(tài)協(xié)議測(cè)試?yán)膱?zhí)行管理.30 4.2.1 ipv6 測(cè)試?yán)膱?zhí)行管理.31 4.2.2 單狀態(tài)協(xié)議測(cè)試?yán)龍?zhí)行管理的方法.34 4.3 多狀態(tài)協(xié)議測(cè)試?yán)膱?zhí)行管理.35 4.3.1 ripng 測(cè)試?yán)膱?zhí)行管理 .35 4.3.2 多狀態(tài)協(xié)議測(cè)試?yán)龍?zhí)行管理的方法.38 第第 5 章章 雙端口測(cè)試系統(tǒng)與分布式多端口同步并行路由器測(cè)試系統(tǒng)接口的研雙端口測(cè)試系統(tǒng)與分布

18、式多端口同步并行路由器測(cè)試系統(tǒng)接口的研 究究.40 西南交通大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文 第 vi 頁(yè) 5.1 雙端口測(cè)試系統(tǒng)與分布式多端口同步并行路由器測(cè)試系統(tǒng)接口的作 用.40 5.2 雙端口測(cè)試系統(tǒng)與分布式多端口同步并行測(cè)試系統(tǒng)接口的設(shè)計(jì).41 5.2.1 雙端口測(cè)試系統(tǒng)與分布式多端口同步并行路由器測(cè)試系統(tǒng)接口的 數(shù)據(jù)格式.41 5.2.2 雙端口測(cè)試系統(tǒng)與分布式多端口同步并行路由器測(cè)試系統(tǒng)接口的 功能模塊設(shè)計(jì).42 第第 6 章章 總結(jié)與展望總結(jié)與展望.44 6.1 小結(jié).44 6.2 展望.44 致致 謝謝.46 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).47 comment zhx1: 參考文獻(xiàn)請(qǐng)按引用 的先后

19、次序標(biāo)號(hào)！ 西南交通大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文 第 1 頁(yè) 第第 1 章章 緒論緒論 1.1 論文的研究背景論文的研究背景 1.1.1 分布式多端口同步并行測(cè)試的分布式多端口同步并行測(cè)試的研究背景研究背景 以 ipv4 為基礎(chǔ)的 internet 在以文本為主體的應(yīng)用環(huán)境中推動(dòng)了計(jì)算機(jī)網(wǎng) 絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在全球的廣泛應(yīng)用，極大的改變了人們的工作、 學(xué)習(xí)、生活。但是，隨著 internet 的迅猛發(fā)展，用戶數(shù)呈指數(shù)型增長(zhǎng)，ipv4 逐漸表現(xiàn)出地址匱乏的缺點(diǎn)；隨著多媒體應(yīng)用日益增加，用戶數(shù)據(jù)更多地 呈現(xiàn)面向連接服務(wù)的特征，用戶數(shù)據(jù)流的速率不斷提高(從 kbps 數(shù)量級(jí)提 高到 mbps 數(shù)量級(jí)

20、)；服務(wù)質(zhì)量（qos）的需求也有了很大的變化，internet 盡其所能的服務(wù)面臨著新的挑戰(zhàn)。ipv61將 ipv4 地址長(zhǎng)度由 4 字節(jié)擴(kuò)展為 16 字節(jié)，解決了 ip 地址匱乏的問(wèn)題44；對(duì) ip 報(bào)頭的簡(jiǎn)化，有利于提高對(duì) ip 報(bào)文的處理速度45。ngi（next-generation internet）2-3就是在這一背景 下產(chǎn)生的。在 internet 發(fā)展的同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備特別是在網(wǎng)絡(luò)通信中發(fā)揮巨大 作用的路由器，在技術(shù)、性能等方面都得到了長(zhǎng)足發(fā)展。在這種背景下， 路由器的測(cè)試問(wèn)題就重新提高到議事日程。目前對(duì)路由器的測(cè)試主要有 2 個(gè)問(wèn)題有待解決，一個(gè)是如何盡快把過(guò)去對(duì)以 ipv4

21、協(xié)議集的測(cè)試轉(zhuǎn)入到對(duì) ipv6 協(xié)議集的測(cè)試上，另一個(gè)問(wèn)題是如何在測(cè)試中更好的模擬路由器的真 實(shí)工作環(huán)境，以達(dá)到對(duì)其性能精確的測(cè)試。 西南交通大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文 第 2 頁(yè) 路由器實(shí)質(zhì)上是由包括應(yīng)用層協(xié)議在內(nèi)的信令控制平面和管理平面的 協(xié)議集和只有 3 層結(jié)構(gòu)的用戶數(shù)據(jù)傳輸平面構(gòu)成的，因此相關(guān)的測(cè)試也必 須包括分別對(duì)兩個(gè)平面的協(xié)議進(jìn)行 conformance 測(cè)試。路由器或交換路由 器是 internet 中實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)互聯(lián)的多端口高速交換設(shè)備，目前主要是采用 iso9646 規(guī)定的兩種抽象測(cè)試法，即對(duì)單端口的“回繞測(cè)試法” （ltm - loop-back test method）或?qū)σ粚?duì)端

22、口的“穿越測(cè)試法”(ttm - transverse test method) 4-5?；乩@測(cè)試法和穿越測(cè)試法的示意圖如圖 1-1 和圖 1-2 所示。 對(duì)單端口的“回繞測(cè)試”或?qū)σ粚?duì)端口的“穿越測(cè)試”都不能驗(yàn)證端 口間的相互影響，特別是對(duì)于性能測(cè)試，其測(cè)試結(jié)果不能定量地界定路由 器的實(shí)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(shí)際運(yùn)行環(huán)境中符 合協(xié)議的程度和性能指標(biāo)，因而目前的測(cè)試技術(shù)和系統(tǒng)所進(jìn)行的測(cè)試是不 完整的?，F(xiàn)有的測(cè)試描述語(yǔ)言，包括歐洲的擴(kuò)展描述語(yǔ)言 ttcn-3 在內(nèi)， 都沒(méi)有提供一個(gè)完整的描述這類并發(fā)性的機(jī)制。 為了解決這兩個(gè)問(wèn)題，筆者所在的四川省網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室根 據(jù)過(guò)去

23、的工作經(jīng)驗(yàn)和研究基礎(chǔ)，把網(wǎng)絡(luò)協(xié)議測(cè)試技術(shù)的研究作為實(shí)驗(yàn)室的 4 個(gè)重點(diǎn)研究方向之一。相關(guān)的研究工作瞄準(zhǔn)對(duì)路由器的“分布式多端口同 步并行測(cè)試技術(shù)”的研究。 迄今為止，國(guó)外尚未見(jiàn)以此為目標(biāo)的系統(tǒng)出現(xiàn)。僅就 ipv6 協(xié)議本身的 測(cè)試工作來(lái)看，目前國(guó)外的現(xiàn)有工作大體可分為兩大類：?jiǎn)雾?xiàng)測(cè)試系統(tǒng)開(kāi) 發(fā)和在現(xiàn)有 ipv4 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境上建立 ipv6 的互通性（inter-operability）測(cè)試環(huán) 境（即采用在 ipv4 之上利用隧道方式（tunneling）41進(jìn)行測(cè)試） 。 建立測(cè)試環(huán)境（test bed）的研究活動(dòng)：主要研究實(shí)體有兩類： ietf 和網(wǎng)絡(luò)公司（或大型網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者） 。其中以 iet

24、f 的“6 bone project”6活 測(cè)試器測(cè)試器 1 1測(cè)試器測(cè)試器 2 被測(cè)路由器被測(cè)路由器 中繼功能中繼功能 圖 11 回繞測(cè)試法示意圖 測(cè)試器測(cè)試器 被測(cè)路由器被測(cè)路由器 中繼功能中繼功能 圖 12 穿越測(cè)試法示意圖 comment zhx2: 這是端系統(tǒng)測(cè)試的 實(shí)例，不是路由器測(cè)試系統(tǒng)。 comment zhx3: 這也是端系統(tǒng)測(cè)試！ 西南交通大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文 第 3 頁(yè) 動(dòng)與本項(xiàng)工作相關(guān)密切。該專案的基本思想是：以現(xiàn)有的 ipv4 網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)， 對(duì) ipv6 進(jìn)行“隧道” （tunneling）測(cè)試24。從 6bone 近年的研究題目看， 其重點(diǎn)在于盡快進(jìn)行系統(tǒng)間的互通

25、測(cè)試，在于研究如何以 ipv4 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn) 行 ipv6 的實(shí)驗(yàn)；而并未全面開(kāi)展對(duì)涉及 ipv6 的兩類設(shè)備（端系統(tǒng)和中繼系 統(tǒng)）和 3 類測(cè)試目標(biāo)（一致性、互通性和性能測(cè)試）進(jìn)行全面的方法研究 和測(cè)試系統(tǒng)的建設(shè)。 開(kāi)發(fā)單機(jī)測(cè)試系統(tǒng)的活動(dòng)：這類項(xiàng)目把測(cè)試系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)作為主要研 究對(duì)象。開(kāi)展這類研究的單位包括研究機(jī)構(gòu)和測(cè)試設(shè)備開(kāi)發(fā)廠家。前者可 以美國(guó) nist（原 nbs）為代表，該研究所的信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)室（itl）從 70 年代末開(kāi)始從事 osi 協(xié)議的 conformance test 系統(tǒng)研究，主要采用技術(shù)為機(jī) 內(nèi)測(cè)試法（local test method）和分布式測(cè)試法（distribute

26、d test method） ， 前一種方法測(cè)試功能強(qiáng)，但實(shí)施困難，只適合作為系統(tǒng)自我調(diào)試；后一種 方法測(cè)試設(shè)備間的同步問(wèn)題未得到解決。類似的工作還有 hp 測(cè)試儀和 compaq 的測(cè)試軟件，根據(jù)相關(guān)資料重點(diǎn)在互通測(cè)試與性能測(cè)試。 從 80 年代中期開(kāi)始我國(guó)主要有下述單位涉足了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議測(cè)試技術(shù)研究 和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)：中科院成都計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究所提出了“ferry-clip test approach”7并以此為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)了針對(duì) osi 傳送層協(xié)議的測(cè)試系統(tǒng)，并將該 測(cè)試系統(tǒng)移置到微機(jī)之中。在國(guó)家 863 項(xiàng)目支持下，中科院計(jì)算所研制開(kāi) 發(fā)出一套 ipv6 協(xié)議一致性測(cè)試系統(tǒng)8。從所發(fā)表文章來(lái)看，中科院

27、項(xiàng)目 ipv6cts 雖然能實(shí)現(xiàn)多端口測(cè)試，文中并未明確提出新的并行、并發(fā)測(cè)試 方法。在解決同一測(cè)試系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)端口進(jìn)行觀測(cè)的問(wèn)題上，該系 統(tǒng)采用集線器作為接入路由器多端口的手段。集線器的共享特征使多端口 測(cè)試實(shí)時(shí)控制較難，該文未討論如何應(yīng)用于性能測(cè)試和解決實(shí)時(shí)同步問(wèn)題。 從系統(tǒng)開(kāi)發(fā)目標(biāo)看，主要是否符合協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試（conformance test） ， 而未涉及另外兩類測(cè)試，即性能測(cè)試（performance test）和互通性測(cè)試 （interoperability test） 。此外，北京郵電大學(xué)的 ipv6 研究小組9、蘭州大 學(xué) ipv6 試驗(yàn)床10也涉足建立試驗(yàn)系統(tǒng)和有關(guān)測(cè)

28、試研究，主要采用的是基于 ipv4 的測(cè)試。 國(guó)內(nèi)關(guān)于協(xié)議測(cè)試技術(shù)的研究，在 80 年代中后期和 90 年代初中期有 較多的單位開(kāi)展。就 ipv6 協(xié)議測(cè)試而言，中科院計(jì)算機(jī)所發(fā)表有就 ipv6 中 neighbor discovery 協(xié)議及其測(cè)試方面的文章11。內(nèi)蒙古大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 發(fā)表的基于 pc 的 ipv6 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)及其測(cè)試的探討12文章談到用 pc 組 建 ipv6 網(wǎng)絡(luò)，建立測(cè)試環(huán)境用于測(cè)試 ipv6 協(xié)議的問(wèn)題。清華大學(xué)從近年發(fā) comment zhx4: 前面似乎未提到 ttcn-3,如何此處得出“綜上所述” 的結(jié)論？ comment zhx5: 什么問(wèn)題？為什么 有聯(lián)系到

29、supanet? 西南交通大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文 第 4 頁(yè) 表的文章看，其工作主要是基于形式化技術(shù)研究13，有關(guān) ipv6 路由器的測(cè) 試的文章中提到多端口并行測(cè)試問(wèn)題，但對(duì)如何解決并發(fā)性問(wèn)題尚無(wú)文章。 綜上所述，國(guó)內(nèi)外已有的對(duì)路由器并行測(cè)試的工作主要是基于 ttcn-3 的機(jī)制，在單機(jī)內(nèi)建立測(cè)試系統(tǒng)。其局限性在于系統(tǒng)成本較高（需要使用 小型機(jī)） 、測(cè)試系統(tǒng)缺少靈活性和可移動(dòng)性。 為了解決上述問(wèn)題，四川省網(wǎng)絡(luò)通信重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展了對(duì) ip 路由器的 分布式多端口同步并發(fā)測(cè)試系統(tǒng)展開(kāi)了研究工作和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工作,同時(shí)也是 進(jìn)一步為實(shí)驗(yàn)室研究的“單物理層用戶數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)” (supanet

30、 single physical layer user-data transfer platform architecture network) 42交換設(shè)備的測(cè)試作準(zhǔn)備。 1.1.2 分布式多端口同步并行穿越測(cè)試法和相關(guān)測(cè)試系統(tǒng)分布式多端口同步并行穿越測(cè)試法和相關(guān)測(cè)試系統(tǒng) 在解決上述問(wèn)題的過(guò)程中，四川省網(wǎng)絡(luò)通信重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室把主要的工作重 心放在分布式多端口同步并發(fā)測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研發(fā)上，在研發(fā)的過(guò)程中， 同時(shí)對(duì)相關(guān)的技術(shù)展開(kāi)研究。 針對(duì)現(xiàn)有的多端口路由器測(cè)試技術(shù)中存在的問(wèn)題，筆者所在實(shí)驗(yàn)室提 出了“分布式多端口同步并行穿越測(cè)試法”(dmsp-ttm - distributed multi- p

31、ort synchronized parallel-ttm)，并定義了并發(fā)多端口測(cè)試定義語(yǔ)言 （cmp-tdlconcurrent multi-port test definition language）14-15。 dmsp-ttm 是基于以下應(yīng)用需求提出的： 新的方法必須具備在多個(gè)端口的測(cè)試過(guò)程進(jìn)行同步與協(xié)調(diào)能力，以 1 便嚴(yán)格控制并行測(cè)試的過(guò)程。 支持對(duì)復(fù)雜的并行測(cè)試過(guò)程分解為并行測(cè)試過(guò)程的同步與協(xié)調(diào)和單 2 個(gè)/單對(duì)端口的測(cè)試過(guò)程，以便簡(jiǎn)化并行測(cè)試的描述和最大限度地利用已有 的單個(gè)/單對(duì)端口的測(cè)試集。 物理上能夠?qū)⒉⑿袦y(cè)試管理設(shè)備與便攜或可移動(dòng)的單個(gè)/單對(duì)端口測(cè) 3 試器相分離，從而實(shí)

32、現(xiàn)用物理上獨(dú)立的相對(duì)便宜的多個(gè)設(shè)備組成測(cè)試能力 更強(qiáng)的多端口同步并行測(cè)試系統(tǒng)。 西南交通大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文 第 5 頁(yè) 被測(cè)路由器 單個(gè)/單對(duì)端口 測(cè)試器 1 單個(gè)/單對(duì)端口 測(cè)試器 i 單個(gè)/單對(duì)端口 測(cè)試器 n 測(cè)試數(shù)據(jù) 分布式多端口同步并行管理器 同步協(xié)調(diào) 命令 測(cè)試數(shù)據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù) 響應(yīng) 響應(yīng) 響應(yīng)響應(yīng) 同步協(xié)調(diào) 命令 同步協(xié)調(diào) 命令 響應(yīng) 單個(gè)/單對(duì)端口測(cè)試系統(tǒng) 響應(yīng) 圖 1-3 dmsp-ttm 測(cè)試法示意圖 圖 1-3 即為 dmsp-ttm 測(cè)試法的簡(jiǎn)單描述。 1.1.3 本論文研究的小背景本論文研究的小背景路由器雙端口測(cè)試路由器雙端口測(cè)試器器 路由器雙端口測(cè)試系統(tǒng)(rtpt

33、router two-port tester)是路由器分布式 多端口同步并發(fā)測(cè)試系統(tǒng)的基礎(chǔ)測(cè)試部件。它既能夠作為分布式路由器的 多端口并發(fā)測(cè)試系統(tǒng)的底層測(cè)試器，也可以作為一個(gè)獨(dú)立的路由器雙端口 測(cè)試系統(tǒng)16。 圖 1-4 就是路由器雙端口測(cè)試系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖。從圖中可以看出，路由器雙 端口測(cè)試器主要由路由器雙端口測(cè)試管理器、測(cè)試支撐工具和測(cè)試數(shù)據(jù)組 成。其中測(cè)試支撐工具包括圖中所示的單測(cè)試?yán)龍?zhí)行器(test case traverser)、 支撐層適配模塊(即 pdu 裝/拆模塊)、測(cè)試支撐層協(xié)議實(shí)現(xiàn)和編譯器。筆者 的工作就是圍繞路由器雙端口測(cè)試管理器展開(kāi)的。 西南交通大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文 第 6

34、 頁(yè) 1.2 本論文研究對(duì)象本論文研究對(duì)象雙端口測(cè)試管理器雙端口測(cè)試管理器 路由器雙端口測(cè)試器是路由器分布式多端口同步并行測(cè)試系統(tǒng)的基礎(chǔ) 測(cè)試部件，一方面它是實(shí)現(xiàn)分布式多端口同步并行測(cè)試的基礎(chǔ)，另一方面 它也可以脫離分布式多端口同步并行測(cè)試系統(tǒng)對(duì)雙端口或單個(gè)端口進(jìn)行測(cè) 試。所以在進(jìn)行路由器雙端口測(cè)試管理器的設(shè)計(jì)時(shí)，就要兼顧路由器雙端 口測(cè)試器的這兩個(gè)特點(diǎn)。 在路由器雙端口測(cè)試管理器中，有一個(gè)重要模塊雙端口測(cè)試器與 分布式多端口同步并行路由器測(cè)試系統(tǒng)的接口，該模塊是雙端口測(cè)試系統(tǒng) 單測(cè)試?yán)龍?zhí)行器單測(cè)試?yán)龍?zhí)行器 2 2 （test case traverser） 圖 1-4 路由器雙端口測(cè)試?yán)到y(tǒng)

35、簡(jiǎn)圖 支持層適配模塊支持層適配模塊（裝拆被測(cè)層 3 3 pdu） rtptm (router two- 1 1 port test manager):路由路由 器雙端口測(cè)試管理器器雙端口測(cè)試管理器 a.用戶接口模用戶接口模(user interface module): 用戶操作界面圖形化測(cè) 試過(guò)程動(dòng)態(tài)顯示模塊+系統(tǒng) 初始化模塊 可執(zhí)行測(cè)試集：可執(zhí)行測(cè)試集： ets executable test suite + encoder/ decoder b.b.測(cè)試?yán)郎y(cè)試?yán)? /組管理模塊：組管理模塊： 靜態(tài)與動(dòng)態(tài)測(cè)試?yán)?、組 選擇） 測(cè)試集、測(cè)試組選擇 測(cè)試?yán)x擇與測(cè) 試同步信息、測(cè) 試?yán)概膳c分發(fā)

36、、 測(cè)試?yán)Y(jié)論 測(cè)試?yán){(diào) 用、已編 碼的 pdu 融入測(cè)試 例中的 pdu 解碼 器中。 c.測(cè)試結(jié)測(cè)試結(jié) 果分析與果分析與 測(cè)試報(bào)告測(cè)試報(bào)告 生成模塊生成模塊 測(cè)試支持層協(xié)議實(shí)現(xiàn)：測(cè)試支持層協(xié)議實(shí)現(xiàn)： 4 4 1)測(cè)試測(cè)試 ipv6：為：為 ipv4 或數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù) 鏈路層鏈路層 2)測(cè)試應(yīng)用層：測(cè)試應(yīng)用層：udp 3)信控平面與用戶平面聯(lián)合測(cè)信控平面與用戶平面聯(lián)合測(cè) 試：都需要試：都需要 并發(fā)測(cè)試配置命 令、同步、測(cè)試 中間結(jié)果 被測(cè)被測(cè) pdu 流、命令流流、命令流 和測(cè)試結(jié)論和測(cè)試結(jié)論 記錄。記錄。 支持層支持層 pdu 數(shù)據(jù)流記錄數(shù)據(jù)流記錄 模塊：模塊：測(cè)試 后進(jìn)行分析 用。 至分布式

37、多端口同步 并行測(cè)試系統(tǒng) 抽象測(cè)試集 （用 ttcn-3 語(yǔ)言描述） 1、ttcnc 編譯 2、c機(jī)器代碼編 譯 西南交通大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文 第 7 頁(yè) 與路由器分布式多端口同步并行測(cè)試系統(tǒng)間通信的橋梁。兩者之間的通信 使進(jìn)行分布式多端口同步并行測(cè)試的各個(gè)雙端口測(cè)試器可以同步協(xié)調(diào)工作， 同時(shí)也使分布式多端口同步并行測(cè)試管理器可以匯總各個(gè)雙端口測(cè)試器的 測(cè)試結(jié)果16。 避開(kāi)分布式多端口同步并行測(cè)試技術(shù)不談，就雙端口測(cè)試器本身來(lái)說(shuō)， 目前就這方面的研究與設(shè)計(jì)主要是針對(duì)某一特定測(cè)試任務(wù)來(lái)進(jìn)行的22-23， 當(dāng)測(cè)試任務(wù)改變時(shí)往往需要重新設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)測(cè)試系統(tǒng)。這使測(cè)試系統(tǒng)缺乏 靈活性和通用性。 因此在

38、設(shè)計(jì)雙端口測(cè)試系統(tǒng)時(shí)，其設(shè)計(jì)目標(biāo)包括：既能夠作為路由器 分布式多端口同步并行測(cè)試系統(tǒng)的底層測(cè)試器，也可以作為一個(gè)獨(dú)立的路 由器雙端口測(cè)試系統(tǒng)；既能夠?qū)β酚善髦械膯蝹€(gè)協(xié)議實(shí)現(xiàn)進(jìn)行測(cè)試，也能 夠在多個(gè)協(xié)議的配合下進(jìn)行聯(lián)合測(cè)試；既支持穿越測(cè)試法，也支持回繞測(cè) 試法；既支持按事先確定的測(cè)試?yán)龍?zhí)行順序進(jìn)行測(cè)試，也具備根據(jù)測(cè)試?yán)?執(zhí)行結(jié)果，動(dòng)態(tài)地選擇執(zhí)行測(cè)試?yán)?，即根?jù)協(xié)議特點(diǎn)和測(cè)試?yán)龍?zhí)行結(jié)果跳 過(guò)不需要再執(zhí)行的測(cè)試?yán)?雙端口測(cè)試管理器是雙端口測(cè)試系統(tǒng)的核心組成部分。它對(duì)上實(shí)現(xiàn)測(cè) 試終端（雙端口測(cè)試器）和分布式多端口同步并行測(cè)試系統(tǒng)的通信；對(duì)下 完成系統(tǒng)配置、測(cè)試?yán)龍?zhí)行管理、測(cè)試過(guò)程監(jiān)視和記錄、測(cè)試過(guò)程管

39、理控 制、初步測(cè)試報(bào)告的生成；在停止測(cè)試的狀況下，進(jìn)一步為人工分析測(cè)試 結(jié)果和形成最終的測(cè)試報(bào)告提供支持。整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的各模塊在測(cè)試管理 器的管理下，有序協(xié)調(diào)的進(jìn)行工作。 綜上所述，筆者對(duì)雙端口測(cè)試管理器的研究與設(shè)計(jì)為整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 打下了良好基礎(chǔ)。 1.3 論文的組織結(jié)構(gòu)論文的組織結(jié)構(gòu) 本論文的后續(xù)章節(jié)內(nèi)容與組織結(jié)構(gòu)如下： 第 2 章針對(duì)雙端口測(cè)試系統(tǒng)的特點(diǎn)，介紹路由器雙端口測(cè)試系統(tǒng)的三大 部件：測(cè)試支撐工具、編/解碼器與支撐層適配模塊、雙端口測(cè)試管理器。 第 3 章主要介紹筆者對(duì)雙端口測(cè)試管理器的各個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)。這是 開(kāi)發(fā)雙端口測(cè)試管理器的基礎(chǔ)。 第 4 章探討對(duì)測(cè)試?yán)龍?zhí)行的管理。一方

40、面探討了測(cè)試?yán)龍?zhí)行管理的一般 西南交通大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文 第 8 頁(yè) 性方法；另一方面以 ipv6 基本描述協(xié)議和 ripng 協(xié)議的測(cè)試?yán)龍?zhí)行管理為 例，分別探討了對(duì)單狀態(tài)和多狀態(tài)協(xié)議測(cè)試?yán)龍?zhí)行的管理方法。 第 5 章探討了雙端口測(cè)試系統(tǒng)與分布式多端口同步并行路由器測(cè)試系統(tǒng) 的接口設(shè)計(jì)，提出了兩個(gè)測(cè)試系統(tǒng)之間通信的辦法。 最后，第 6 章在對(duì)論文工作進(jìn)行總結(jié)的基礎(chǔ)上，對(duì)后續(xù)研究工作進(jìn)行了 分析和展望。 1.4 作者的工作與論文的貢獻(xiàn)作者的工作與論文的貢獻(xiàn) 作者在西南交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)的主要工作是對(duì)路 由器雙端口測(cè)試管理器的研究與開(kāi)發(fā)并探討了雙端口測(cè)試系統(tǒng)與上層分布 式多

41、端口同步并行測(cè)試系統(tǒng)的通信方法。 作者的主要工作包括以下幾個(gè)方面： 對(duì)路由器雙端口測(cè)試管理器的各個(gè)功能模塊進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)； 1 針對(duì)測(cè)試?yán)龍?zhí)行管理設(shè)計(jì)了測(cè)試?yán)龍?zhí)行規(guī)則表（testcase executing rules 2 table tert） ，提出了測(cè)試?yán)龍?zhí)行管理的一般性方法； 以 ipv6 基本描述協(xié)議和 ripng 協(xié)議的測(cè)試?yán)龍?zhí)行管理為例，探討了對(duì)單 3 狀態(tài)和多狀態(tài)協(xié)議測(cè)試?yán)龍?zhí)行的管理方法； 探討了雙端口測(cè)試系統(tǒng)與分布式多端口同步并行路由器測(cè)試系統(tǒng)之間通 4 信的辦法 西南交通大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文 第 9 頁(yè) 第第 2 2 章章 ipip 路由器雙端口測(cè)試系統(tǒng)功能模塊簡(jiǎn)介路由器

42、雙端口測(cè)試系統(tǒng)功能模塊簡(jiǎn)介 2.1 路由器雙端口測(cè)試系統(tǒng)的簡(jiǎn)介路由器雙端口測(cè)試系統(tǒng)的簡(jiǎn)介 路由器雙端口測(cè)試系統(tǒng)在分布式多端口同步并行測(cè)試系統(tǒng)中身兼兩職。 既是分布式多端口同步并行測(cè)試系統(tǒng)的基礎(chǔ)測(cè)試模塊，也可以作為獨(dú)立的 測(cè)試工具使用。因此在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，既要考慮到它與上層測(cè)試管理器 的通信，也要考慮其作為獨(dú)立測(cè)試系統(tǒng)所應(yīng)具備的能力。 圖 2-1 描述的是路由器雙端口測(cè)試系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程。從圖中可以看出， 測(cè)試?yán)龍?zhí)行開(kāi)始 從分布式多端口同步并 行測(cè)試系統(tǒng)接收測(cè)試數(shù) 據(jù)和測(cè)試命令 測(cè)試管理模塊生成測(cè)試 例執(zhí)行序列，初始化系 統(tǒng) 測(cè)試管理模塊指示執(zhí)行 測(cè)試序列中第一個(gè)測(cè)試 例 漫游器執(zhí)行測(cè)試?yán)?

43、 解碼器裝配數(shù)據(jù)和支撐 層適配模塊收發(fā)數(shù)據(jù) 測(cè)試管理器將已執(zhí)行測(cè) 試?yán)撾x執(zhí)行序列，判 斷執(zhí)行序列是否為空 測(cè)試執(zhí)行序列不為空 測(cè)試結(jié)束 測(cè)試執(zhí)行序列為空 日志記錄模塊記 錄被測(cè) pdu 流和 支撐層 pdu 流 向分布式多端口 同步并行測(cè)試系 統(tǒng)發(fā)送測(cè)試數(shù)據(jù) 圖 2-1 路由器雙端口測(cè)試系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程圖 西南交通大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文 第 10 頁(yè) 雙端口測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試工作是從分布式多端口同步并行測(cè)試系統(tǒng)接收測(cè)試 初始化數(shù)據(jù)和測(cè)試命令開(kāi)始，至所有的測(cè)試?yán)龍?zhí)行完畢而結(jié)束。期間，雙 端口測(cè)試系統(tǒng)還需要完成對(duì)測(cè)試?yán)龍?zhí)行進(jìn)行管理、記錄測(cè)試數(shù)據(jù)、向分布 式多端口同步并行測(cè)試系統(tǒng)發(fā)送測(cè)試數(shù)據(jù)等工作。 作為

44、分布式多端口同步并行測(cè)試系統(tǒng)中的測(cè)試端，雙端口測(cè)試系統(tǒng)是整 個(gè)分布式系統(tǒng)測(cè)試的基礎(chǔ)；同時(shí)它自己也有用戶界面，因此用戶可以直接 使用雙端口測(cè)試?yán)到y(tǒng)對(duì)路由器的單個(gè)或一對(duì)端口進(jìn)行測(cè)試。通過(guò)執(zhí)行不 同測(cè)試?yán)?，雙端口測(cè)試系統(tǒng)可以靈活的進(jìn)行不同的測(cè)試任務(wù)。通過(guò)對(duì)測(cè)試 例執(zhí)行的管理，雙端口測(cè)試?yán)到y(tǒng)可以優(yōu)化測(cè)試，提高系統(tǒng)工作效率。 2.2 路由器雙端口測(cè)試系統(tǒng)功能模塊簡(jiǎn)介路由器雙端口測(cè)試系統(tǒng)功能模塊簡(jiǎn)介 2.2.1 測(cè)試支撐工具測(cè)試支撐工具 測(cè)試支撐工具由圖 1-4 中的測(cè)試定義語(yǔ)言 ttcn-3 的編譯器和 c 編譯器 組成。ttcn-3 是 iso9646 定義的半形式化描述語(yǔ)言 ttcn(trees

45、 and tabular combined notation)的改進(jìn)版。ttcn-317被重新解釋為“testing and test control notation version 3”的縮寫，它在同一測(cè)試系統(tǒng)引入 了多個(gè)并行的測(cè)試控制單元和單元間同步的概念。為了適應(yīng)多端口同步并 行測(cè)試，實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)組還定義了并發(fā)多端口測(cè)試描述語(yǔ)言（concurrent multi-port test definition language-cmptdl）49。這樣，就整個(gè)分布 式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，測(cè)試支撐工具還應(yīng)該包括 cmptdl 的編譯器18。 ttcn-3 描述的測(cè)試?yán)m然具有標(biāo)準(zhǔn)性、通用性和不同開(kāi)發(fā)者定義

46、的測(cè) 試?yán)苫Q等優(yōu)點(diǎn)，但 ttcn-3 描述的測(cè)試?yán)胁荒苤苯釉跍y(cè)試系統(tǒng)中運(yùn)行， 必須通過(guò)解釋或編譯的方式才可以轉(zhuǎn)換為機(jī)器代碼。出于對(duì)未來(lái)高速路由 器的多端口同步并行測(cè)試考慮，對(duì)測(cè)試?yán)龍?zhí)行效率要求較高，因此在筆者 涉及的測(cè)試系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中采用了編譯方式19。 在編譯器中還整合了一個(gè)功能模塊單測(cè)試?yán)龍?zhí)行器(traverser)。單 測(cè)試?yán)龍?zhí)行器主要是在收到測(cè)試管理器執(zhí)行何測(cè)試?yán)拿詈螅唧w負(fù)責(zé) 驅(qū)動(dòng)一個(gè)測(cè)試?yán)忻恳粋€(gè)測(cè)試步的執(zhí)行。 西南交通大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文 第 11 頁(yè) 2.2.2 編解碼器和支撐層適配模塊編解碼器和支撐層適配模塊 編解碼器和支撐層適配模塊（如圖 1-4 所示）是銜接可執(zhí)行

47、測(cè)試集，實(shí) 現(xiàn)被測(cè) pdu 和支撐層 pdu 雙向數(shù)據(jù)翻譯轉(zhuǎn)換的工具。它們一方面將被測(cè) pdu 流編碼成相應(yīng)支撐層環(huán)境所能識(shí)別的支撐層 pdu，另一方面將來(lái)自支 撐層的 pdu 進(jìn)行相應(yīng)的協(xié)議解碼，并配合收發(fā)數(shù)據(jù)包模塊實(shí)現(xiàn)可執(zhí)行測(cè)試 集所描述的測(cè)試系統(tǒng) pdu 數(shù)據(jù)流動(dòng)，同時(shí)也為各項(xiàng) pdu 數(shù)據(jù)流記錄、測(cè) 試結(jié)果分析提供數(shù)據(jù)接口20。 這里特別需要說(shuō)明的是編譯器、編解碼器與支撐層適配模塊，在概念 上是獨(dú)立的功能模塊，但在系統(tǒng)的實(shí)際設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)中是被聯(lián)合編譯進(jìn)“可 執(zhí)行測(cè)試?yán)?etc executable test case)之中的。在雙端口測(cè)試?yán)芾砥?看來(lái)，每一個(gè)測(cè)試?yán)及凑盏囊粋€(gè)命名規(guī)則

48、編譯成了一個(gè)函數(shù)，執(zhí)行一個(gè) 測(cè)試?yán)灰{(diào)用相應(yīng)的函數(shù)就可以了。而所有的可執(zhí)行測(cè)試?yán)鳛橐粋€(gè)函 數(shù)庫(kù)，成為測(cè)試系統(tǒng)代碼實(shí)現(xiàn)的一部分。 2.2.3 雙端口測(cè)試管理器雙端口測(cè)試管理器 路由器雙端口測(cè)試管理器是測(cè)試系統(tǒng)的核心部件，同時(shí)也是筆者研究 與開(kāi)發(fā)的對(duì)象。它在整個(gè)分布式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)測(cè)試終端和分布式多端口同步 并行測(cè)試管理器的通信；獨(dú)立出與分布式系統(tǒng)，測(cè)試器自身也可以使路由 器雙端口測(cè)試系統(tǒng)成為一個(gè)完整的測(cè)試系統(tǒng)。筆者根據(jù)其功能，把雙端口 測(cè)試管理器劃分為以下功能模塊： 用戶接口模塊 測(cè)試管理模塊 測(cè)試集/組/例管理模塊 日志記錄模塊 測(cè)試結(jié)果分析與測(cè)試報(bào)告生成模塊 與分布式多端口同步并行測(cè)試管理器

49、接口 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù) 本章是關(guān)于雙端口測(cè)試系統(tǒng)的介紹，所以雙端口測(cè)試管理器各功能模塊 的詳細(xì)設(shè)計(jì)，將留在下一章介紹，這里不再贅述。 西南交通大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文 第 12 頁(yè) 第第 3 3 章章 路由器雙端口測(cè)試系統(tǒng)管理器設(shè)計(jì)路由器雙端口測(cè)試系統(tǒng)管理器設(shè)計(jì) 3.1 雙端口測(cè)試系統(tǒng)管理器的功能模塊組成雙端口測(cè)試系統(tǒng)管理器的功能模塊組成 在路由器雙端口測(cè)試系統(tǒng)中，除了雙端口測(cè)試管理器外，還有許多其 他功能模塊，如何讓各個(gè)模塊融合在一起協(xié)調(diào)工作？在大多數(shù)測(cè)試活動(dòng)中， 執(zhí)行的測(cè)試?yán)h(yuǎn)超過(guò)一個(gè)，如何對(duì)這些測(cè)試中執(zhí)行的測(cè)試?yán)M(jìn)行合理管理？ 這些問(wèn)題都是路由器雙端口測(cè)試系統(tǒng)管理器設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮的問(wèn)題。 筆者

50、在路由器雙端口測(cè)試系統(tǒng)管理器的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)中，根據(jù)分布式多 端口同步并行測(cè)試系統(tǒng)的要求以及路由器雙端口測(cè)試系統(tǒng)本身亦可作為獨(dú) 立測(cè)試系統(tǒng)的要求，對(duì)雙端口測(cè)試系統(tǒng)管理器的功能模塊做了以下劃分： 與分布式多端口同步并行測(cè)試管理器接口模塊 用戶接口模塊 測(cè)試管理模塊 測(cè)試集/組/例管理模塊 日志記錄模塊 測(cè)試結(jié)果分析與測(cè)試報(bào)告生成模塊 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù) 與分布式多端口同步并行測(cè)試管理器接口模塊與分布式多端口同步并行測(cè)試管理器接口模塊是路由器雙端口測(cè)試系統(tǒng) 能夠成為分布式測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試基礎(chǔ)模塊的關(guān)鍵。它接收分布式多端口同步 并行測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試命令和測(cè)試初始化數(shù)據(jù)，同時(shí)也把每個(gè)測(cè)試?yán)龍?zhí)行的 結(jié)果以及產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)

51、傳輸給上層分布式測(cè)試系統(tǒng)管理器。因此可以說(shuō)， 如果沒(méi)有與分布式多端口同步并行測(cè)試管理器接口模塊與分布式多端口同步并行測(cè)試管理器接口模塊，整個(gè)分布式式系 統(tǒng)無(wú)法協(xié)調(diào)同步工作。 用戶接口模塊用戶接口模塊和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)是基于雙端口測(cè)試系統(tǒng)可以作為獨(dú)立 測(cè)試系統(tǒng)的考慮。這是因?yàn)?，在分布式多端口同步并行測(cè)試系統(tǒng)管理器端 有分布式系統(tǒng)的用戶接口模塊和整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。如果雙端口測(cè)試系統(tǒng) 只是作為分布式系統(tǒng)的一個(gè)模塊，在其測(cè)試器中則無(wú)需設(shè)計(jì)用戶接口模塊 和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。但是，基于雙端口測(cè)試系統(tǒng)脫離分布式系統(tǒng)也可以成為獨(dú) 西南交通大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文 第 13 頁(yè) 立測(cè)試系統(tǒng)的考慮，在雙端口測(cè)試

52、系統(tǒng)管理中，也必須加入這兩個(gè)模塊。 3.2 雙端口測(cè)試系統(tǒng)管理器的功能模塊設(shè)計(jì)雙端口測(cè)試系統(tǒng)管理器的功能模塊設(shè)計(jì) 3.2.1 用戶接口模塊用戶接口模塊 如上節(jié)所述，在雙端口測(cè)試系統(tǒng)中設(shè)計(jì)用戶接口模塊，主要是基于該測(cè) 試系統(tǒng)能夠自成獨(dú)立系統(tǒng)的考慮，同時(shí)它的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，也為上層分布式 多端口同步并行測(cè)試系統(tǒng)中用戶接口的設(shè)計(jì)提供了可借鑒經(jīng)驗(yàn)。 用戶接口模塊的主體功能：生成用戶界面；向測(cè)試管理模塊傳送用戶數(shù) 據(jù)；顯示測(cè)試數(shù)據(jù)。根據(jù)其功能，筆者把該模塊劃分為三個(gè)子模塊： 用戶界面生成模塊 測(cè)試數(shù)據(jù)傳輸模塊 測(cè)試數(shù)據(jù)顯示模塊 “用戶界面生成模塊”用于在顯示終端生成完整的用戶界面，以利于用 戶輸入信息、控制

53、測(cè)試和瀏覽結(jié)果。其中用戶界面包括“測(cè)試控制” 、 “顯 示” 、 “日志” 、 “幫助”四個(gè)下拉菜單。測(cè)試控制菜單：包括“新建測(cè)試” 、 “開(kāi)始測(cè)試” 、 “中止測(cè)試”命令。 “新建測(cè)試”命令，由向?qū)е敢脩粜陆?一個(gè)測(cè)試項(xiàng)目。 “自動(dòng)測(cè)試”項(xiàng)目只需要用戶選擇進(jìn)行何種測(cè)試和輸入測(cè)試 用戶接口模塊用戶接口模塊 用戶界面生成模塊用戶界面生成模塊 測(cè)試數(shù)據(jù)傳輸模塊測(cè)試數(shù)據(jù)傳輸模塊測(cè)試數(shù)據(jù)顯示模塊測(cè)試數(shù)據(jù)顯示模塊 測(cè)試管理模塊測(cè)試管理模塊系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù) 圖 3-1 用戶接口模塊數(shù)據(jù)流圖 西南交通大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文 第 14 頁(yè) 參數(shù)即可由系統(tǒng)自動(dòng)完成測(cè)試；“自定義測(cè)試”項(xiàng)目需要用戶自行選擇測(cè)

54、 試?yán)洼斎霚y(cè)試參數(shù)。 “開(kāi)始測(cè)試”命令用于在測(cè)試系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒后通知系 統(tǒng)開(kāi)始測(cè)試。 “中止測(cè)試”命令用于測(cè)試過(guò)程中強(qiáng)行中止測(cè)試。顯示菜單： 可在通過(guò)此菜單選擇顯示或關(guān)閉那些窗口。日志菜單：包括“保存測(cè)試日 志” 、 “保存測(cè)試報(bào)告” 、 “載入測(cè)試日志” 、 “載入測(cè)試報(bào)告”命令。用戶使 用這些命令可以將測(cè)試日志和測(cè)試報(bào)告保存為文件，也可以從文件中讀出 以前保存的測(cè)試日志和測(cè)試報(bào)告。幫助菜單：提供幫助系統(tǒng)和軟件版本號(hào)。 “測(cè)試數(shù)據(jù)傳輸模塊”用于在用戶接口模塊內(nèi)部的子模塊間或與其他模 塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。主要的數(shù)據(jù)傳輸流程如圖 3-1 所示： 1)將用戶通過(guò)用戶界面輸入的測(cè)試數(shù)據(jù)，傳送到測(cè)試管理模

55、塊 2)將用戶輸入的測(cè)試系統(tǒng)參數(shù)存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。測(cè)試系統(tǒng)參數(shù)包括測(cè)試 對(duì)象和測(cè)試端口的 ip 地址，如果數(shù)據(jù)鏈路層為以太網(wǎng)，則還包括 mac 地 址的配置等。因?yàn)榻?jīng)編譯器編譯形成的可執(zhí)行測(cè)試?yán)峭ㄓ脺y(cè)試?yán)?，?duì)于 具體的測(cè)試環(huán)境并不能預(yù)知。所以需要用戶在測(cè)試之間輸入測(cè)試配置信息， 并由測(cè)試數(shù)據(jù)傳輸模塊存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。當(dāng)測(cè)試?yán)龍?zhí)行時(shí)，需要相關(guān)的測(cè) 試配置信息就可以直接從系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取。 3)從系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中讀出測(cè)試過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，并交由測(cè)試數(shù)據(jù)顯示模 塊顯示。這些測(cè)試過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包括各測(cè)試?yán)龍?zhí)行結(jié)果、被測(cè) pdu 數(shù) 據(jù)流、支撐層 pdu 數(shù)據(jù)流等 “測(cè)試數(shù)據(jù)顯示模塊”用于在用戶界面顯示測(cè)試

56、過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。在 測(cè)試進(jìn)行期間動(dòng)態(tài)顯示每一個(gè)測(cè)試?yán)龍?zhí)行的情況；測(cè)試?yán)繄?zhí)行完畢后， 顯示測(cè)試報(bào)告。所以其數(shù)據(jù)流如圖 3-1 所示，從測(cè)試數(shù)據(jù)傳輸模塊接收數(shù) 據(jù)，將數(shù)據(jù)處理后，交由用戶界面生成模塊顯示在測(cè)試終端的顯示設(shè)備上。 3.2.2 測(cè)試管理模塊測(cè)試管理模塊 路由器雙端口測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試管理器的作用是協(xié)調(diào)管理雙端口測(cè)試系統(tǒng) 中各模塊的工作，而在測(cè)試管理器內(nèi)部，起協(xié)調(diào)管理作用的則是測(cè)試管理 模塊。測(cè)試管理模塊的主體功能是協(xié)調(diào)系統(tǒng)各模塊工作；調(diào)度各測(cè)試?yán)?照適當(dāng)順序執(zhí)行。 西南交通大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文 第 15 頁(yè) 測(cè)試管理模塊測(cè)試管理模塊 用戶接口模塊用戶接口模塊 測(cè)試初始化 模塊 測(cè)

57、試?yán)龍?zhí)行 管理模塊 測(cè)試集測(cè)試集/組組/例例 管理模塊管理模塊 漫游器漫游器 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù) 測(cè)試結(jié)果分析與測(cè)試結(jié)果分析與 測(cè)試報(bào)告生成模測(cè)試報(bào)告生成模 塊塊 圖 3-2 測(cè)試管理模塊數(shù)據(jù)流圖 如圖 3-2 所示，測(cè)試?yán)芾砟K幾乎與測(cè)試管理器的其余模塊都有數(shù) 據(jù)通信，可見(jiàn)其在測(cè)試管理器中管理協(xié)調(diào)其他模塊的作用。根據(jù)測(cè)試?yán)?理模塊的功能，筆者將其劃分為測(cè)試初始化模塊和測(cè)試?yán)龍?zhí)行管理模塊。 “測(cè)試初始化模塊”用于在測(cè)試初始化階段從用戶接口模塊接收用戶輸 入的測(cè)試數(shù)據(jù)；調(diào)用測(cè)試集/組/例管理模塊生成測(cè)試所需的測(cè)試?yán)龍?zhí)行序 列；根據(jù)用戶需求和測(cè)試系統(tǒng)要求完成測(cè)試系統(tǒng)的初始化工作。 “測(cè)試?yán)龍?zhí)

58、行模塊”用于調(diào)度測(cè)試?yán)膱?zhí)行。按照測(cè)試?yán)龍?zhí)行序列的順 序驅(qū)動(dòng)漫游器逐個(gè)執(zhí)行測(cè)試?yán)粶y(cè)試進(jìn)行過(guò)程中，記錄測(cè)試?yán)龍?zhí)行結(jié)果并 寫入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，調(diào)用測(cè)試集/組/例管理模塊對(duì)測(cè)試?yán)龍?zhí)行進(jìn)行管理；測(cè) 試?yán)繄?zhí)行完畢后，驅(qū)動(dòng)測(cè)試結(jié)果分析與測(cè)試報(bào)告生成模塊進(jìn)行結(jié)果分 析并生成測(cè)試報(bào)告。 西南交通大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文 第 16 頁(yè) 3.2.3 測(cè)試集測(cè)試集/ /組組/ /例管理模塊例管理模塊 測(cè)試集/組/例管理模塊的功能是對(duì)測(cè)試?yán)膱?zhí)行按照一定的規(guī)則進(jìn)行管 理。它的主要工作是在測(cè)試?yán)跏蓟A段，將一個(gè)測(cè)試項(xiàng)目所有需執(zhí)行的 測(cè)試?yán)帕谐梢粋€(gè)測(cè)試?yán)龍?zhí)行序列，序列中測(cè)試?yán)捻樞蚋鶕?jù)測(cè)試?yán)g 關(guān)系確定；在測(cè)試進(jìn)行

59、中，對(duì)測(cè)試?yán)龍?zhí)行序列進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。 有關(guān)與測(cè)試?yán)龍?zhí)行管理的具體方法，是雙端口測(cè)試管理器中主要需要解 決的問(wèn)題之一，因此有關(guān)于測(cè)試?yán)龍?zhí)行管理的規(guī)則，筆者在本章之后，將 用一個(gè)專門的章節(jié)進(jìn)行討論。這個(gè)規(guī)則就是測(cè)試集/組/例管理模塊工作的 主要依據(jù)。 3.2.4 日志記錄模塊日志記錄模塊 在測(cè)試過(guò)程中，雙端口測(cè)試管理器需要對(duì)每個(gè)測(cè)試?yán)龍?zhí)行時(shí)產(chǎn)生的被測(cè) pdu 數(shù)據(jù)流和支撐層 pdu 數(shù)據(jù)流進(jìn)行記錄。在某些情況下，由于各種原因， 部分測(cè)試?yán)慕Y(jié)果可能為“不確定”(inconc)，這時(shí)可能需要通過(guò)對(duì)測(cè)試結(jié) 果進(jìn)行人工分析，參考對(duì)被測(cè) pdu 數(shù)據(jù)流和支撐層 pdu 數(shù)據(jù)流的記錄，得 出補(bǔ)充結(jié)論或設(shè)計(jì)新的

60、測(cè)試?yán)齺?lái)進(jìn)一步證實(shí)相關(guān)功能的測(cè)試結(jié)果。此外， 實(shí)際測(cè)試中可能出現(xiàn)測(cè)試結(jié)果的正確與否與支撐層的行為有關(guān)的情況，這 就是為什么保存支撐層 pdu 數(shù)據(jù)流的原因。通過(guò)分析支撐層 pdu 數(shù)據(jù)流可 能有助于進(jìn)一步確定被測(cè)層出現(xiàn)的問(wèn)題16。 筆者根據(jù)日志記錄模塊的功能，該模塊按其所記錄數(shù)據(jù)的類型，直接將 日志記錄模塊劃分成： 被測(cè) pdu 流記錄模塊 支撐層 pdu 流記錄模塊 如圖 3-3 所示，日志記錄模塊在編解碼器和支撐層適配模塊和系統(tǒng)數(shù)據(jù) 庫(kù)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。 西南交通大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文 第 17 頁(yè) 3.2.4 測(cè)試結(jié)果分析與測(cè)試報(bào)告生成模塊測(cè)試結(jié)果分析與測(cè)試報(bào)告生成模塊 簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)測(cè)試結(jié)果