[发明专利]一种协议一致性测试中的状态验证方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种协议一致性测试中的状态验证方法，属于基于FSM/EFSM模型的测试序列生成与协议一致性测试中的错误诊断领域，其中FSM(Finite State Machine)为有限状态自动机，EFSM(Extended FiniteState Machine)为扩展有限状态自动机。

背景技术

如ISO/IEC 9646(开放系统互联--协议一致性测试方法和框架)所指出，协议一致性测试的主要目标是验证被测协议实现是否与相应的协议规范相一致。协议是两个或多个通信实体相互联系和通信的一组规则和行为约束，其保证了通信实体之间按照规定模式进行通信。因此，协议一致性测试在协议工程中占据着极其重要的地位，是协议实现在网络中实际部署之前不可缺少的部分。

国际标准化组织ISO制定了一套国际标准-ISO/工EC 9646，为协议一致性测试提供了基本方法和框架，为抽象测试集制订了设计步骤和描述方法，并为测试系统的实现提供了指导。ISO/IEC 9646描述了一个通用的方法论，用以测试一个声称实现了某一OSI协议的产品与相应协议规范的一致性。然而，ISO/IEC 9646标准不涉及形式化的测试序列生成及其相关规定，也不涉及具体的错误诊断技术。在协议一致性测试中，测试序列是一组具有一定顺序关系的测试活动集合，它指明了测试所需的具体内容和步骤。测试序列生成是错误探测过程的核心内容，直接决定了错误探测的效率和质量。形式化的测试序列生成能提高测试的错误覆盖能力并提供一定的自动化测试能力，是一致性测试中的核心技术之一。

在形式化测试序列生成技术中，对协议规范进行形式化描述是相关测试序列生成的基础步骤。状态自动机模型是一种比较成熟的协议描述方法，目前应用最为广泛的状态自动机模型是有限状态自动机(FSM)模型和扩展有限状态自动机(EFSM)模型。在FSM模型中，状态迁移(或称边)用s_i×x→s_j×y表示，其含义为：在系统处于状态s_i时，若对系统施加一个输入x(输入可以理解为对系统的激励，可以用输入符号表示不同的输入)，则系统进入状态s_j且输出符号y(输出可以理解为系统的响应，可以用输出符号表示不同的输出)。其中，状态s_i称为该状态迁移的头(或起始)状态，状态s_j称为该状态迁移的尾(或终止)状态。此外，在上述记号中，也可用t(s_i，x)表示在状态s_i下输入符号x所进入的状态(即s_j)。在本发明中，状态迁移中除状态外的元素被称为状态迁移标签元素，(在模型图中)这些元素组成标记在边上的标签，例如：FSM模型的状态标签为“输入符号/输出符号”；在EFSM模型中，状态迁移的标签为“输入符号/输出符号/变量操作”。

目前，基于FSM/EFSM模型的测试序列生成技术已经得到了长期的研究和发展，并得到了广泛的应用。在已有的基于FSM模型的测试序列生成方法中，比较典型的方法包括UIO(Unique Input/Output)方法、W方法、Wp方法、SC方法、DS(Distinguishing Sequence)方法、C方法和T方法等。这些方法的主要目标是生成高错误覆盖率的测试序列，以验证被测系统是否符合相应的规范。