一、引言

　　隨著計算機網絡和通信技術的發(fā)展，特別是開放型異構網絡的互聯，協議的設計和實現越來越復雜，協議測試的理論和技術得到了相應的發(fā)展。協議測試包括4種測試：一致性測試、互操作性測試、性能測試和堅固性測試。其中協議一致性測試主要是驗證網絡產品的協議實現的準確性，判斷網絡產品的協議實現是否符合協議的國際標準，以保證協議的各種實現版本之間能夠互通并進行可靠的通信。因此，一致性測試是協議測試的最基本內容，是其它3種測試的基礎。

　　如今，基于TCP／ip協議的Internet網已成為全球信息發(fā)展和交流的基礎，它以路由器作為基本交換節(jié)點，以各種局域／廣域網作為傳媒。其中廣域網的域內路由協議大多數使用OSPF協議轉發(fā)路由信息，且OSPF協議主要位于域內的路由器上，它是現有TCP／IP網絡中繼系統(tǒng)的核心協議。本文介紹協議一致性測試原理和抽象測試方法，重點研究OSPF協議的一致性測試技術，并對OSPF協議測試集的設計進行討論。

二、協議一致性測試

　　1.一致性測試原理

　　ISO／IEC9646提供了協議一致性的基本方法和框架，為測試集制定了設計步驟及描述方法，并對測試系統(tǒng)的實現提供了指導。

　　協議一致性測試實質上是利用一組測試序列，在一定的網絡環(huán)境下，對被測實現（IUT）進行黑盒測試，通過比較IUT的實際輸出與預期輸出的異同，判定IUT在多大程度上與協議描述相一致，確立通過一致性測試的IUT在互聯時成功率的高低。一致性測試的過程和原理參見圖1。圖1中，PICS（PRotocol Implementation Conformance Statement）為協議實現一致性說明，說明實施的要求、能力及選項實現的情況；PIXIT（Protocol Implementation Extra Information for Testing）為協議實現附加信息，提供測試時必須標明的協議參數。其具體步驟如下：

　　（1）IUT的PICS分析，對IUT進行IUT的靜態(tài)一致性要求SCR檢查，分析該PICS與有關標準指定的SCR是否一致。

　?。?）根據規(guī)范定義測試目的，使用PIXIT提供的信息和一致性測試組合量化測試例，寫出抽象測試集ATS，然后將ATS參數化生成可執(zhí)行測試集ETS。

　?。?）使用ETS自動對IUT進行一致性測試，形成詳細的測試報告。

　?。?）IUT的最終一致性考查，將已知的PICS和PIXIT分析與測試結果相綜合，獲得IUT關于標準要求的一致性結論，記錄于一致性測試報告中。

　　2.一致性測試的抽象測試方法

　　一致性測試模型是一致性測試器利用服務原語asp和協議數據單元PDU，在控制和觀察點PCO對來自被測實現的輸出和輸入進行控制和觀察。一般來說，被測實現所處的系統(tǒng)分為端系統(tǒng)和中繼系統(tǒng)兩大類，在ISO／IEC9646中對這兩類系統(tǒng)的一致性測試定義了不同的抽象測試方法。

　　根據一致性測試器中的上測試器UT和下測試器LT所處的位置與功能，對于端系統(tǒng)的一致性抽象測試方法分為4種類型：本地測試法、分布測試法、協調測試法和遠程測試法。本地測試法可以在被測系統(tǒng)中IUT的上下界面直接進行觀察和控制，另外3種屬于外部測試法。其中分布測試法要求有一個上測試器UT提供該界面的ASP。協調測試法不需要上層外接口，使用標準的測試管理協議TMP和下測試器之間進行測試管理和協調。遠程測試法中沒有專門的上測試器，部分測試器功能由被測系統(tǒng)實現。而這3種測試方法的下測試器LT都是通過通信鏈路上傳送的協議數據單元PDU對IUT進行控制和觀察。

　　對2個子網間的中繼系統(tǒng)進行一致性測試的抽象測試法有2種：環(huán)回式測試法和橫斷式測試法。環(huán)回式測試法在中繼系統(tǒng)的端口上進行環(huán)接，這種環(huán)接可以在中繼系統(tǒng)內完成，也可以在第二個子網內完成。而在中繼系統(tǒng)的業(yè)務接入點SAP處的另一個子網上有2個觀察與控制點，所以只需一個測試器。環(huán)回測試法的測試功能過于簡單，因而不夠實用。橫斷測試法在業(yè)務接入的2個子網上各有一個觀察與控制點，需要2個測試器，這樣使得2個測試器的同步成為困難。

三、OSPF協議

　　1.OSPF協議特點

　　OSPF協議是一種基于Djkstra算法的鏈路狀態(tài)協議，用于自治系統(tǒng)內的路由選擇。OSPF協議具有如下特點：

　　●當網絡拓外改變后迅速收斂，協議帶來的網絡開銷很??；

　　●支持負載均衡，可以保留同一目的地的多個路由；

　　●不易產生環(huán)路；

　　●對路由更新信息進行認證以確保其有效性；

　　●支持區(qū)域的劃分，能夠支持大規(guī)模的網絡，擴展性很強。

　　OSPF協議支持3種網絡的連接：

　　●2個路由器之間的點對點連接；

　　●具有廣播功能的局域網；

　　●無廣播功能的廣域網。

　　2.OSPF協議原理

　　OSPF路由協議的內容可分為交換擴散協議、網絡拓撲結構數據庫內容的維護以及路由表的計算3部分。交換協議使相鄰的路由器建立鄰接關系，然后網絡拓撲數據庫中的每一條內容通過擴散協議與相鄰的節(jié)點達到同步，從而使整個網絡中每個節(jié)點維持的網絡拓撲數據庫同步。每個節(jié)點當得知網絡拓撲結構圖發(fā)生變化時，重新計算整個或部分路由表以達到路由的迅速更新，使網絡拓撲的變化及時地反映在相應的路由表中。