[发明专利]基于TTCN‑3的TETRA数字集群协议测试方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及协议测试技术领域，尤其涉及一种基于TTCN-3的TETRA数字集群协议测试方法和系统。

背景技术

从20世纪90年代以来，以因特网为代表的计算机网络得到了飞速的发展。由于计算机网络是一个复杂的系统，在计算机网络中要做到有条不紊的交换数据，就必须遵守一些事先约定好的规则、标准或约定，这些规则、标准或约定明确规定了所交换的数据的格式以及有关的同步问题。这些为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定，称为网络协议。一个网络协议主要由以下三个要素组成：

(1)语法，即数据与控制信息的结构或格式；

(2)语义，即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种应答；

(3)同步，即时间实现顺序的详细说明。

由此可见，网络协议是计算机网络的不可或缺的组成部分。按照网络协议的规则、标准，人们可以不依赖于网络设备提供商提供的硬件设备而进行网络交互，数据通信。但是由于网络协议是由抽象性描述语言进行描述说明的，这就导致协议实现者对协议的不同理解会导致不同的协议实现，有时甚至会是错误的实现。因此，我们需要一种有效方法对协议实现进行判别，这种方法便是“协议测试”。

所谓“协议测试”就是用测试的方法执行一组目的明确的测试用例，进而观察IUT（Implemen-tation Under Test，被测协议实现）的输出行为，并分析测试结果，判断IUT的功能和性能是否满足协议的规定。协议测试是保证网络软硬件产品正确互连、互通的重要手段，协议测试的研究工作按照协议测试的种类划分为四种：一致性测试、性能测试、互操作性测试和鲁棒性测试。

一个协议实现能否通过一致性测试和互操作性测试是它能否与其他协议实现成功互通的重要保障，目前，协议测试的主要研究工作集中在协议的一致性测试上，多年来已经积累了比较成熟的研究成果，并在测试方法和测试框架上形成了国际标准ISO/IEC-9646，而对于互操作性测试的研究比较少。虽然协议一致性测试是协议测试的基石，是其他三种测试的根本和前提，但是由于协议是采用抽象化的描述性语言进行描述说明的，各个网络设备厂商的理解不尽相同，并且出于对协议功能本身的扩充等原因，一个协议存在各种不同的版本。这就使得通过了协议一致性测试的协议实现也不能保证能与其他的协议实现进行互连、互通。因此，协议一致性测不能检测出被测系统和其他系统互连时是否正确，对协议实现体进行互操作性测试也是保证通信系统正确工作必不可少的环节。

互操作性测试可以用来检验和其他系统互连时的正确性，互操作性测试关注的是两个或是两个以上的系统之间的交互，它通常是放置在一个开放的环境中进行测试，需要对每个被测系统进行观察和控制，因此在互操作性测试系统的形式化描述中不能直接来自于协议规范，必须先对通信双方进行形式化描述只有通过可达性分析等技术获取整个系统行为的形式化描述，才能进行相关测试。互操作性测试还没有统一的国际标准和规范的测试方法、流程。

TTCN-3是Testing and Test Control Notation version3缩写，它是由TTCN发展而来。TTCN一开始是为基于OSI（OpenSystemInterconnect，开放式系统互联）的协议一致性测试设计而开发的，它是一种专用于测试的抽象性的形式化描述语言。从TTCN-3诞生以来，它就成为协议工程中的一个重要的概念，成为协议测试中的一个重要的手段，它满足了协议工程中相关的测试需求，作为一门抽象的描述性语言它还突破了描述语言的数据类型、行为操作的表示形式固定的局限。另外作为一种测试集的抽象描述语言，它可以通过适当的编译器转换成Java、C或者其他语言。

TTCN-3的应用范围非常广泛，它可描述的内容也越来越多，它可应用的领域有：移动通讯，无线局域网，无绳电话，宽带技术，基于CORBA的客户服务平台，以及各种网络协议等。

现有技术中的一种对TETRA（泛欧数字集群系统，Trans-European Trunked Radio System）空中接口协议进行一致性测试的方法主要包括：对TETRA空中接口协议进行了测试集的划分，并利用Telelogic公司的TAU工具软件实现了部分测试用例的设计，生成，编译以及测试。