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IPSec协议测试优化技术研究

作　者: 马艳
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: IPSec协议一致性测试形式化描述测试集优化测试过程优化
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 34次
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内容摘要

为保证IPSec协议产品能够提供其声称的安全服务功能,需要对其进行协议测试。目前,在IPSec协议一致性测试方面存在测试集覆盖度不完备、测试序列冗余、测试用例执行效率低等问题。本文从测试集优化和测试过程优化两方面对IPSec协议测试优化技术进行了研究,针对上述问题分别提出了有效的解决方案。首先,针对测试集覆盖度不完备、测试序列冗余的问题,采用有限状态机FSM模型为IPSec协议进行形式化建模;在得到的数学模型的基础上,采用BUIO方法生成测试序列;在测试用例设计时,采用等价类划分法和边界值分析法进行参数选择。通过依赖数学模型进行测试序列的完备生成和借鉴黑盒测试用例设计方法进行参数选择,从两个层次保证了IPSec协议测试集较为完备的覆盖度;采用BUIO方法生成测试序列,缩短了测试序列长度,提高了测试执行时的效率。其次,针对测试用例执行过程中存在的问题,提出基于层次结构的IPSec协议测试过程优化方案,按层次执行测试用例,并利用执行结果对后续测试进行指导。该方案解决了测试过程中由于忽略测试用例之间的联系而导致的执行效率低,无法达到理想的实际测试覆盖度的问题,在测试过程中提高了测试效率,扩大了实际测试范围。再次,针对不能根据协议本身进行明显层次结构划分的协议,对基于层次结构的IPSec协议测试过程优化方案进行扩展,提出了采用测试用例间的依赖性进行层次划分的方法。该方法可适用于大多数的协议测试,减少不一致性传播问题对协议测试带来的影响。最后,采用B/S模式的测试架构和模块化编程思想建立测试系统,搭建了测试平台,通过测试实践,验证了测试优化效果。

全文目录

表目录  7-8
图目录  8-9
摘要  9-10
ABSTRACT  10-11
第一章绪论  11-16
  1.1 研究背景与意义  11-12
  1.2 研究现状  12-13
    1.2.1 协议一致性测试标准的发展  12
    1.2.2 IPSec协议测试研究现状  12-13
  1.3 本文的主要工作  13-15
  1.4 本文的组织结构  15-16
第二章 IPSec协议分析和协议测试基础理论  16-25
  2.1 IPSec协议分析  16-18
    2.1.1 IPSec协议的体系结构  16-17
    2.1.2 安全关联  17
    2.1.3 AH协议和ESP协议  17-18
    2.1.4 IKE协议  18
  2.2 协议测试基础理论  18-24
    2.2.1 协议测试的基本概念和分类  18-19
    2.2.2 一致性测试  19-24
  2.3 本章小结  24-25
第三章 IPSec协议测试集优化  25-40
  3.1 测试集优化目标  25-27
    3.1.1 测试集的结构  25-26
    3.1.2 问题分析  26-27
    3.1.3 优化目标  27
  3.2 IPSec协议形式化描述  27-31
    3.2.1 有限状态机模型  27-28
    3.2.2 IKE主模式形式化描述  28-31
  3.3 采用BUIO方法生成测试序列  31-38
    3.3.1 BUIO方法描述  31-32
    3.3.2 BUIO方法可用性分析  32
    3.3.3 测试序列生成  32-35
    3.3.4 与UIO方法的比较  35-38
  3.4 本章小结  38-40
第四章 IPSec协议测试用例设计  40-52
  4.1 问题分析  40-43
    4.1.1 测试用例的构成  40-41
    4.1.2 存在问题分析  41-43
  4.2 测试用例设计  43-50
    4.2.1 基本互连测试用例设计  43
    4.2.2 功能测试用例设计  43-45
    4.2.3 行为测试用例设计  45-50
  4.3 与已有测试集的比较  50-51
  4.4 本章小结  51-52
第五章 IPSec协议测试过程优化  52-63
  5.1 问题分析  52-53
  5.2 基于层次结构的IPSec协议测试过程优化  53-57
    5.2.1 方法描述  53-54
    5.2.2 IPSec协议层次结构划分  54-57
    5.2.3 应用分析  57
  5.3 层次递进的动态协议测试方法  57-62
    5.3.1 方法描述  58-60
    5.3.2 应用分析  60-61
    5.3.3 实例分析  61-62
  5.4 本章小结  62-63
第六章测试系统设计与实现  63-72
  6.1 系统架构  63
  6.2 环境配置  63-64
  6.3 测试系统的实现与执行  64-71
    6.3.1 测试系统实现的关键技术  64-65
    6.3.2 测试实践  65-71
  6.4 本章小结  71-72
结束语  72-73
参考文献  73-76
作者简历作者攻读硕士学位期间完成的主要工作  76-77
致谢  77

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