[发明专利]铁路安全通信协议一致性测试方法

权利要求书

1.一种铁路安全通信协议一致性测试方法，其特征在于，该方法包括：

在测试设备中，预先建立铁路安全通信协议的标准知识库，包括帧头帧尾验证单元、时间戳验证单元、CRC校验验证单元和防御机制验证单元；

建立基于铁路安全通信协议的通信链路；

将所述测试设备接入到所述通信链路中，将所述测试设备基于ARP协议作为所述通信链路中收发双方的中间人；

利用所述测试设备抓取所述通信链路上的数据包；

根据铁路安全通信协议标准，对所述数据包分别进行静态分析和动态分析的一致性测试；所述动态分析包括对时间戳超前反馈机制的验证、对时间戳滞后反馈机制的验证、对超时反馈机制的验证和对帧头帧尾数据篡改反馈机制的验证。

2.根据权利要求1所述的铁路安全通信协议一致性测试方法，其特征在于，所述的将测试设备接入到所述通信链路之前，还包括：

所述铁路安全通信协议的标准知识库，还包括：数据帧中各功能字段的长度、顺序和取值范围，功能字段间的逻辑关系，以及出现异常数据时，接收端的固有反馈机制。

3.根据权利要求1所述的铁路安全通信协议一致性测试方法，其特征在于，所述的将测试设备接入到所述通信链路中，将测试设备基于ARP协议作为所述通信链路中收发双方的中间人，包括：

利用所述ARP协议，将所述测试设备接入所述通信链路中，分别与所述通信链路中的信号发送端和接收端进行网络连接，使所述测试设备与发送端和接收端之间进行数据互传，成为所述通信链路中信号发送端和接收端的中间人；

利用所述测试设备对所述通信链路进行扫描，获取铁路安全通信协议数据包收发双方的IP地址及端口地址，并利用所述ARP协议，对所述通信链路中的所述铁路安全通信协议数据包进行转发和修改。

4.根据权利要求1所述的铁路安全通信协议一致性测试方法，其特征在于，所述的利用测试设备抓取所述通信链路上的数据包，包括：

所述测试设备，基于抓包工具抓取所述通信链路上实时传输的数据包，抓取到所述数据包后，对所述数据包进行基于Pcap文件格式的解析。

5.根据权利要求1所述的铁路安全通信协议一致性测试方法，其特征在于，所述的根据铁路安全通信协议标准，对所述数据包分别进行静态分析和动态分析的一致性测试，包括：

所述的静态分析，是对所述测试设备抓取的数据包的帧格式进行分析，依赖所述帧头帧尾验证单元、所述时间戳验证单元和所述CRC校验验证单元对帧格式的一致性进行判断；

所述数据包的帧格式，包括：帧头、帧尾和CRC校验机制。

6.根据权利要求5所述的铁路安全通信协议一致性测试方法，其特征在于，所述的静态分析，是对所述测试设备抓取的数据包的帧格式进行分析，依赖所述帧头帧尾验证单元、所述时间戳验证单元和所述CRC校验验证单元对帧格式的一致性进行判断，包括：

在所述帧头帧尾验证单元中，内置协议交互类别和帧类型的取值范围，通过所述帧头帧尾验证单元，确定所述帧格式的帧头第一个字节和第二个字节的值是否在取值范围内，并将所述帧头的第三、四字节和第五、六字节，与所述测试设备基于ARP协议所获得的数据帧的发送、接收地址进行对比，确定是否一致；

在所述时间戳验证单元中，根据发送端的数据源标识符，以及异或门线性反馈移位寄存器的反馈系数，确定当前的时间戳，并与接收端数据帧里的数据体的前四个字节所代表的时间戳字段进行比较，确定是否一致；

在所述CRC校验验证单元中，对接收到的数据帧中的应用数据进行CRC计算，计算结果与时间戳、系统校验字以及数据源标识符进行异或处理，再将异或处理的计算结果与数据体的CRC校验位进行比较，确定是否一致。