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基于CPN和TTCN-3的HMIPv6协议一致性测试研究

作　者: 白红英
导　师: 叶新铭
学　校: 内蒙古大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: HMIPv6 协议一致性测试 CPN CPN属性测试序列生成 TTCN-3
分类号: TP393.04
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 26次
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内容摘要

IETF在移动IPv6(MIPv6)的基础上针对移动节点在小范围内快速移动提出了一种改进技术,即层次化移动IPv6(HMIPv6)技术。它通过引入移动锚点(MAP),对网络进行了层次化划分,使移动节点的移动行为分为宏移动和微移动。这改进了MIPv6的切换方案,提高了通信质量。协议一致性测试用于检查协议实现是否符合协议设计的要求,是保障协议实现质量的有效方法。Coloured Petri Nets(CPN)非常适合于描述具有并发和通信的系统。CPN Tools还支持模型相关性质的分析。TTCN-3是一种功能强大的测试标准语言。如何结合CPN和TTCN-3对HMIPv6协议进行有效的一致性测试成为亟待解决的问题。本文主要研究基于CPN和TTCN-3的HMIPv6协议一致性测试。首先,使用CPN及其仿真工具CPN Tools对HMIPv6协议进行了层次化建模,并用点火约束条件简化了模型生成的状态空间并分别生成了微移动状态空间和宏移动状态空间。然后,在系统CPN模型的基础上,对CPN属性做了形式化定义,给出了基于CPN属性的测试序列生成算法,并应用该算法开发了自动生成测试序列的工具,实现了基于CPN属性的测试序列的自动生成。最后,提出了结合CPN编写TTCN-3测试例的方法,并用这种方法编写了HMIPv6协议的TTCN-3测试例。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-8
图表目录  8-10
第1章引言  10-12
  1.1 研究背景  10
  1.2 研究内容和主要工作  10-11
  1.3 论文结构  11-12
第2章背景知识  12-23
  2.1 协议一致性测试理论简介  12-13
  2.2 HMIPv6协议简介  13-18
    2.2.1 相关术语  13-14
    2.2.2 移动IPv6扩展  14-16
    2.2.3 HMIPv6协议概述  16-18
  2.3 Coloured Petri Nets和CPN Tools简介  18-21
    2.3.1 Coloured Petri Nets概述  18-21
    2.3.2 CPN Tools简介  21
  2.4 TTCN-3简介  21-22
  2.5 本章小结  22-23
第3章 HMIPv6协议的形式化建模  23-35
  3.1 HMIPv6协议的层次化CPN模型框架  23
  3.2 数据建模  23-25
  3.3 HMIPv6协议的CPN层次化建模  25-31
    3.3.1 TOP层模型  25-26
    3.3.2 ARs模型  26-27
    3.3.3 HA模型  27-28
    3.3.4 CN模型  28-29
    3.3.5 MAP模型  29-30
    3.3.6 MN模型  30-31
  3.4 状态空间  31-34
  3.5 本章小结  34-35
第4章基于CPN属性的测试序列生成  35-44
  4.1 CPN属性的定义  35-36
  4.2 基于CPN属性的测试序列生成算法  36-38
  4.3 基于CPN属性的自动生成测试序列工具  38-43
  4.4 本章小结  43-44
第5章基于CPN和TTCN-3的HMIPv6协议抽象测试例  44-67
  5.1 基于TTCN-3的测试与CPN的结合  44-49
    5.1.1 测试目的与CPN属性的对应  44-47
    5.1.2 TTCN-3类型与CPN类型的对应  47-48
    5.1.3 可观察状态和可观察行为  48-49
  5.2 HMIPv6协议的TTCN-3抽象测试例描述  49-63
    5.2.1 结合CPN编写TTCN-3抽象测试例的方法  50-53
    5.2.2 用TTCN-3定义HMIPv6相关类型  53-57
    5.2.3 HMIPv6协议的TTCN-3抽象测试例  57-63
  5.3 基于CPN和TTCN-3的HMIPv6测试系统结构  63-66
    5.3.1 基于CPN和TTCN-3的HMIPv6测试系统结构  63-66
    5.3.2 基于CPN和TTCN-3进行一致性测试的优点  66
  5.4 本章小结  66-67
第6章工作总结和展望  67-68
  6.1 总结  67
  6.2 对未来研究方向的展望  67-68
参考文献  68-70
致谢  70

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