[发明专利]基于有限状态机的网络通信协议测试序列生成方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种基于有限状态机的网络通信协议测试序列生成方法及装置。 

背景技术

网络通信协议是网络设备之间在进行信息传递，以及信息管理时需要遵守的规则，常见的网络通信协议包括：TCP/IP协议、IPX/SPX协议、NetBEUI协议等。网络通信协议可以通过文本来描述，也可以通过基于图表的有限状态机(FSM)来表示。 

在进行网络通信的过程中，网络设备之间需要遵循网络通信协议才能进行数据的交互。但在实际过程中，并不确定网络设备之间是能够正确的遵循该网络通信协议，因此，需要对网络设备进行一致性测试。并且可以采用基于有限状态机的一致性测试，即通过有限状态机生成测试序列，根据该测试序列对网络设备进行一致性测试。 

有限状态机包括一组状态，其中该一组状态中包括一个初始状态，每个状态在输入的激励信号下，实现该状态的动作并产生输出信号，例如将某变量设置为特定值或调用某函数进行特定输出，该输出信号即为下一状态的输入信号。通常只有满足每个状态的特定事件发生后才会进行状态的跳转。 

下面以802.1x为例说明网络通信协议中的有限状态机，以及基于有限状态机的一致性测试的主要内容。图1为802.1x协议中客户端supplciant状态机，在该supplciant状态机中包括7个有限的状态，其中每个方格表示一个状态，方格的上半部为状态名称，下半部为跳转该状态后所做的操作。该7个状态分别为静默(HELD)状态、未连接(DISCONNETTED)状态、连接(CONNECTING)状 态、认证(AUTHENTICANTED)状态、队列等待(ACQUIRED)状态、下线(LOGOFF)状态、认证(AUTHENTICATING)状态。其中DISCONNECTED状态为初始状态。在该图1中指向每个状态的箭头上方标注的文字为跳转到该状态的条件，从每个状态引出的箭头上标注的文字为跳转到下一状态的条件。 

图2A为HELD状态的示意图，在该图2A跳转到HELD状态的条件，以下称为输入跳转条件，包括：收到eapfail报文并且非初始或端口不可用状态，不是用户主动下线或被动下线(eapfail&&(！intialze||！por-tenable)&&！userloggoff&&！logoffsent)。一个指向该状态的箭头就代表一个输入跳转条件。跳转到该HELD状态后所做的操作包括：将变量heldWhile、eapfail、eapsuccess、suppstatus分别设置为等号右边的值，即使heldWhile＝heldPeriod，suppstatus＝unauthorized，eapfail＝false，eapsu--ccess＝false。由该状态跳转到下一状态的条件，以下称为输出条件，包括：进入HELD状态超时(heldwhile＝＝0)和reqid，当heldwhile＝＝0时，跳转到CONNECTING状态，当收到reqid时，跳转到ACQUIRED状态。两个由该状态指出的箭头就代表有两个输出条件。 

在基于有限状态机对网络设备进行一致性测试时，需要对网络通信系统进行测试，确定该网络通信系统中的网络设备之间的通信过程，是否与状态机定义的协议一致，例如有限状态机A为网络通信系统B需要遵循的网络通信协议，或者说根据该进行测试的网络通信系统B能够自动导出有限状态机A，对于A与B之间的一致性测试，其主要内容包括： 

1、A中的所有状态，在B中是否能够全部实现； 

2、对于A中每个状态的输入跳转条件，在B中该相应状态的跳转是否符合A的要求； 

3、对于A中每个状态的输入跳转条件，在B中该相应的状态跳转后所产生的输出是否符合A的要求。 

目前，基于状态机的网络通信协议一致性测试序列的生成方法暂时还没 有，并且由于有限状态机中各状态之间的跳转错综复杂，如单单CONNECTING状态就有5个输入跳转条件和3个输出条件，因此如何简化有限状态机中各状态之间的跳转关系，并针对第2条的测试生成有效的测试序列就显得尤为困难。 

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种基于有限状态机的网络通信协议测试序列生成方法及装置，用以提供一种有效的简化有限状态机中各状态之间跳转关系，并提供一种一致性测试的测试序列步骤化的生成方法。