[发明专利]基于并行扩展有限状态机的协议层次化测试生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络协议测试技术领域，具体涉及一种基于并行扩展有限状态机的协议层次化测试生成方法。

背景技术

协议测试技术是保证网络通讯协议正确实现以及不同的网络设备之间正确互连的重要手段。一致性测试是基本的协议测试方法，其目标是检测协议实现是否与协议规范相一致。

基于形式化方法的测试生成是这一领域中的重要问题，其目标是从协议规范的形式化模型出发，生成用于测试活动的测试集（或测试序列）。在大多数已提出的测试生成技术中，其基本思想是将被测系统（System Under Test,简称SUT）模型化为一个有限状态机或扩展有限状态机的系统，进而生成测试序列。

在已提出的测试生成技术中存在以下一些问题：第一，基于扩展有限状态机的启发式测试生成技术能够有效避免状态爆炸问题，但是由于启发式方法固有的特点，该技术无法确保生成的测试序列都是可执行的。第二，基于扩展有限状态机的可达性分析测试生成技术能够确保生成的测试序列都是可执行的，但是存在状态爆炸问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是需要提供一种基于并行扩展有限状态机的协议层次化测试生成方法，该方法确保基于并行扩展有限状态机模型生成的测试序列的执行性，同时减缓状态爆炸问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于并行扩展有限状态机的协议层次化测试生成方法，包括：步骤1，将待测试的网络设备的协议规范描述为一并行扩展有限状态机模型；步骤2，将所述并行扩展有限状态机模型中各个组件模型间的变量使用情况描述为一状态机依赖图；步骤3，根据所述状态机依赖图，采用自底向上的可达图生成算法生成组件状态机可达图；步骤4，根据所述组件状态机可达图生成组件状态机本地测试集；步骤5，根据状态机依赖图，采用自顶向下的生成算法将所述组件状态机本地测试集生成组件状态机并行测试集。

在一个实施例中，所述并行扩展有限状态机模型是由n个组件状态机组成的集合，用Ms表示，Ms={M₁,M₂,…,M_n}；

各组件状态机用于描述各协议进程的规范，各组件状态机用M_i表示，i=0,1,…,n，M_i是一个七元组，M_i＝(S,s₀,V_I,V_E,I,O,T)：

其中，S是M_i的有限状态集合；

s₀∈S，是M_i的初始状态；

V_I=(V_i1,V_i2,…V_ik,…,V_in)，其中V_ik是所有定义与使用均在M_i内部的变量，称为内部变量，k=1,2,…,n，n为正整数，V_I是M_i所有内部变量的集合；

V_E=(V_e1,V_e2,…V_ek,…,V_en)，其中V_ek是所有定义在M_i外部，但是在M_i内部被使用的变量，称为外部变量，k=1,2,…,n，n为正整数，V_E是M_i所有外部变量的集合；

I=(I₁,I₂,…I_k,…,I_n)，其中I_k是M_i的一个输入符号，k=1,2,…,n，n为正整数，I是M_i所有输入符号的集合，I为非空集合；

O=(O₁,O₂,…O_k,…,O_n)，其中O_k是M_i的一个输出符号，k=1,2,…,n，n为正整数，O是M_i所有输出符号的集合，O为非空集合；