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安全协议测试集生成技术研究

作　者: 王文娟
导　师: 祝跃飞
学　校: 解放军信息工程大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 安全协议 测试集 一致性测试 测试序列 测试用例 测试集描述
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 37次
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内容摘要


随着计算机通信技术的飞速发展，协议设计与实现变得越来越复杂。为了解说的方便，几乎所有的协议规范都是采用自然语言来描述。由于自然语言的天生二义性，对某些协议中具体条文，不同的厂家难免会产生不同的理解，加上每个厂家所期望实现的功能也有所侧重，而这些差异将直接表现在产品中。因此，为了确保协议产品的质量，需要对协议产品进行一致性测试，即检测协议产品是否符合协议规范。安全协议通过对TCP/IP协议的不同层次对网络进行安全增强，“无缝”地为网络协议引入安全特性，为IPv4和IPv6协议提供了高质量的、互操作的、基于加密的安全性；为网络系统提供了数据源认证、信息加密、访问控制、无连接的完整性和防止重播攻击等服务。为了确保安全协议产品所提供的安全服务得以实现，需要对安全协议产品进行测试。测试集生成是协议测试的核心环节，而目前针对安全协议测试集生成的研究却很有限，这与当前高涨的对于安全协议产品的测试需求是不相符的。开展安全协议测试集生成技术的研究对实现安全协议产品测试具有重要的理论和现实意义。本论文在研究协议测试理论，特别是测试集生成理论的基础上，针对安全协议的特点，按照测试集生成步骤，从测试序列生成、测试用例设计、测试集设计和实现三个方面，对安全协议测试集生成技术进行研究。在分析了现有的测试序列生成方法的基础上，设计了一种新的测试序列生成算法。该算法实现了前测试步序列、测试体序列、后测试步序列的自动生成。在测试用例设计方面，从安全协议的特点出发，在交互式测试方法的前提下，设计了安全协议测试用例结构。通过简化前测试步和后测试步，简化了测试辅助部分在测试中的比例，缩短了测试序列，提高了测试效率。在分析标准形式化描述语言TTCN描述能力有限，不适合描述安全协议测试集的基础上，设计了一种安全协议测试集描述方法。该方法定义了数据描述格式和行为描述语法，从功能测试、行为测试两个方面，实现了对测试集描述。基于上述理论成果，对安全协议测试系统进行了设计，给出协议测试框架和系统结构。搭建了物理测试环境，并通过执行测试用例，对理论成果进行了验证。

全文目录


表目录  6-7
图目录  7-8
摘要  8-9
Abstract  9-11
第一章 绪论  11-15
  1.1 研究背景与意义  11
  1.2 研究现状  11-13
  1.3 论文主要工作概述  13-14
  1.4 论文整体结构和章节安排  14-15
第二章 协议测试基本理论  15-29
  2.1 术语定义及测试理论概述  15-19
    2.1.1 术语定义  15-17
    2.1.2 一致性测试理论  17-19
  2.2 测试集的生成  19-28
    2.2.1 生成测试序列  20
    2.2.2 由测试序列得到抽象测试集  20-21
    2.2.3 测试集描述  21-22
    2.2.4 测试集结构  22-23
    2.2.5 测试目标及覆盖度  23-24
    2.2.6 抽象测试方法  24-26
    2.2.7 测试用例说明  26-27
    2.2.8 存在的问题  27-28
  2.3 小结  28-29
第三章 安全协议测试序列生成技术  29-45
  3.1 形式化描述方法  29-37
    3.1.1 形式化描述模型  30-32
    3.1.2 EFSM 形式化描述举例  32-37
  3.2 测试序列生成方法  37-41
    3.2.1 U 方法  37-38
    3.2.2 采用U 方法生成测试序列  38-41
  3.3 一种新的协议测试序列生成方法  41-44
    3.3.1 算法介绍  41-42
    3.3.2 算法评价  42-44
  3.4 小结  44-45
第四章 安全协议测试用例设计和抽象测试生成  45-57
  4.1 安全协议测试用例设计  45-47
    4.1.1 IS0/IEC9646 定义的测试用例结构分析  45-46
    4.1.2 交互式测试方法的相关内容  46
    4.1.3 测试用例的设计  46-47
  4.2 抽象测试集的生成  47-53
    4.2.1 I KE 协议主模式交换  47-48
    4.2.2 设计抽象测试集  48-53
  4.3 测试用例评价  53-55
    4.3.1 测试用例评价指标  53-54
    4.3.2 测试用例的评价  54-55
  4.4 小结  55-57
第五章 安全协议测试实践  57-70
  5.1 测试集描述  57-60
    5.1.1 数据包描述定义  58-59
    5.1.2 行为描述定义  59-60
  5.2 测试系统设计  60-62
    5.2.1 测试系统设计思想  60
    5.2.2 测试系统的系统结构  60-62
  5.3 测试用例举例  62-68
    5.3.1 测试环境  62
    5.3.2 测试用例执行  62-68
  5.4 小结  68-70
第六章 结束语  70-72
  6.1 全文总结  70-71
  6.2 下一步研究工作  71-72
参考文献  72-75
作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作  75-76
致谢  76

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 计算机网络 > 一般性问题 > 计算机网络安全
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